410-4201/01 – Projektování elektrických strojů (PRES)
| Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Kačor, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Kačor, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2023/2024 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Úspěšní absolventi umí výpočty částí elektrických strojů. Součástí těchto výpočtů je i ventilační a mechanický výpočet. Umí rovněž základy konstruování.
Absolvent tohoto předmětu bude znát principy výpočtu a základy konstrukce el. strojů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity
Anotace
Po absolvování předmětu umí student navrhnout elektrický, magnetický obvod a mechanický systém rotačního elektrického stroje. Umí používat literaturu pro konstrukci elektrických strojů, používat normy a katalogy výrobců elektrických strojů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Účast na cvičeních
Odevzdání předepsaných zpráv ze cvičení
Absolvování testu
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Úvod do stavby a projektování elektrických strojů. Projekty technických děl, historický vývoj elektrických strojů. Výrobci elektrických strojů; základní části elektrických strojů.
Vlivy působící na návrh a konstrukci elektrických strojů, způsob práce elektrického stroje, druh proudu, otáčivá rychlost, buzení, chlazení, druh zatížení, pracovní prostředí, tvary strojů.
Zatížitelnost strojů, setrvačné hmoty, napětí, hluk a vibrace. Tepelná odolnost materiálů, mechanická odolnost a vlivy prostředí. Normy a předpisy pro elektrické stroje.
Základní etapy návrhu stroje. Volba hlavních rozměrů. Vliv kmitočtu, napětí, teploty, plnění drážky.
Oteplení a chlazení elektrických strojů. Oteplování homogenního tělesa. Způsoby přenosu tepla. Náhradní tepelné obvody.
Ventilační systémy elektrických strojů. Výpočet potřebného množství chladiva.
Výpočet tepelných odporů.
Postup návrhu jednotlivých druhů strojů.
Mechanické výpočty v elektrických strojích. Výpočet jednoduchých částí, výpočet šroubů, klínů, zděří, bandáží a hřídelů.
Výpočet uložení elektrického stroje. Hřídelová napětí a ložiskové proudy.
Elektrický a mechanický výpočet komutátoru.
Spolehlivost elektrických strojů. Pojmy a definice, vanová křivka. Určení spolehlivosti, degradační činitelé, provozní spolehlivost.
Diagnostika elektrických strojů. Metody a postupy. Diagnostika izolačních systémů a mechanických částí.
Výpočet komutace a pomocných pólů. Šířka komutačního pásma. Kontrola komutačních vlastností. Činnost stejnosměrného stroje napájeného zvlněným proudem.
Vliv nesinusového napájení na činnost střídavých strojů.
Projekty:
Je zadaná samostatná práce, kterou student vypracuje v době mimo výuku. Projektem se rozumí výpočty, výkresová dokumentace a protokoly.
Počítačové laboratoře:
Úvod do projektování elektrických strojů. Podmínky zápočtů. Stejnosměrná vinutí.
Střídavá vinutí
Návrh vinutí střídavého třífázového elektrického stroje.
Návrh cívky (šablony) střídavého vinutí provedeného z profilovaného vodiče kruhového průřezu.
Návrh cívky střídavého vinutí provedeného z profilovaného vodiče.
Výpočet charakteristiky naprázdno.
Výpočet charakteristiky naprázdno a budícího vinutí synchronního stroje.
Výpočet a návrh budicího vinutí.
Návrh cívky budícího vinutí synchronních alternátorů s vyniklými póly.
Výpočet ztrát elektrického stroje.
Ventilace a chlazení.
Návrh hřídele. Stanovení průhybu hřídele. Kritické otáčky. Návrh ložisek.
Uložení.
Rybinový komutátor. Výpočet namáhání lamely rybinového komutátoru.
Zápočtové cvičení.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky