Předmět Electrical machines 2 (FEKT-CES2)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FEKT-CES2 - Electrical machines 2, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Není specifikováno.

Osnova

Přednášky1. Elektromagnetické pole, základní vztahy a pojmy, úvod do Metody konečných prvků.2. Ztráty a účinnost, vlastnosti materiálů.3. Transformátory, návrh magnetického obvodu a vinutí.4. Využití moderních materiálů a zásady pro dimenzování elektrických strojů.5. Princip elektromagnetu, elektromechanická přeměna energie.6. Konstrukce a výpočet elektromagnetu.7. Stejnosměrné stroje, magnetický obvod, budicí vinutí, vinutí kotvy.8. Vlastnosti permanentních magnetů, návrh stejnosměrného motoru s PM. 9. Magnetický obvod a konstrukce synchronních strojů s PM a BLDC motoru, indukované napětí.10. BLDC motor, návrh magnetického obvodu a vinutí.11. Teplotní pole, možnosti chlazení elektrických strojů.12. Výpočet ventilace a chlazení elektrických strojů.13. Základní mechanické výpočty u elektrických strojů.Cvičení na počítačích1. Seznámení s prostředím programu FEMM. Preprocesor - příprava modelu. Vytváření a modifikace diskretizační sítě. Postprocesor - zobrazení a zpracování vypočtených hodnot.2. Vzduchová cívka, cívka s feromagnetickým jádrem, jednoduchý magnetický obvod s jednou a více cívkami.3. Transformátor, stacionární magnetické pole.4. Transformátor, kvazistacionární magnetické pole.5. Elektromagnet v kartézských souřadnicích, energie, kooenergie, silové působení, stacionární a kvazistacionární magnetické pole.6. Elektromagnet ve válcových souřadnicích, stacionární magnetické pole, konstrukce a vlastnosti elektromagnetu.7. Stejnosměrný stroj s permanentními magnety - návrh.8. Stejnosměrný stroj s permanentními magnety - FEMM model.9. BLDC motor - návrh.10. BLDC motor - FEMM model.11. Metoda tepelných výpočtů elektrických strojů.12. Teplotní pole transformátoru.13. Mechanická kontrola návrhu rotoru elektrického stroje.

Literatura

Meeker, D. C.: Finite Element Method Magnetics, Version 4.2, User’s Manual (EN)Fitzgerald,Kingsley,Kusko: Electric Machinery,McGraw-Hill (EN)Patočka, M.: Magnetické obvody. Elektronický učební text, FEKT, VUT Brno, 2005. (CS)Pyrhonen, J., Jokinen, T., Hrabovcova, V.: Design of Rotating Electrical Machines. Wiley, 2009 (EN)Hendershot, J. R. Jr., Miller, T.J.E.: Design of Brushless Permanent-Magnet Motors. Oxford: Magna Physic Publishing and Clarendon Press, 1994. ISBN 978-0198593898 (EN)

Požadavky

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a dále by měl být student schopen- definovat a vysvětlit pojmy vlastní a vzájemná indukčnost, energie cívky a soustavy cívek, hustota energie, síly v magnetickém poli,- vyjmenovat druhy materiálů používaných v konstrukci běžných elektrických strojů, popsat jejich vlastnosti a načrtnout základní charakteristiky,- popsat konstrukci transformátoru, elektromagnetu, stejnosměrného stroje s budicím vinutím, synchronního stroje s budicím vinutím,- vysvětlit princip činnosti transformátoru, elektromagnetu, stejnosměrného stroje s budicím vinutím, synchronního stroje s budicím vinutím,- vyjmenovat a vysvětlit vznik jednotlivých druhů ztrát v transformátoru, stejnosměrném stroji s budicím vinutím, synchronním stroji s budicím vinutím,- nakreslit a vysvětlit náhradní schéma transformátoru, vypočítat jeho parametry z měření,- vyjmenovat běžné typy vinutí kotvy stejnosměrných strojů, popsat jejich základní vlastnosti, výhody, nevýhody,- popsat a vysvětlit průběh komutace u stejnosměrných strojů,- vysvětlit pojem reakce kotvy,- popsat základní vlastnosti třífázových vinutí, vysvětlit vznik točivého magnetického pole.

Garant

Ing. Ondřej Vítek, Ph.D.