Električni pogonski sistemi

Visokošolski učitelji: Fišer Rastko

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• Formalni pogoj: vpis v 2.letnik študija.
• Predavanja, predhodne priprave na laboratorijske vaje. Zaradi povišanih napetosti, tokov in nevarnosti dotika rotacijskih delov morajo laboratorijske vaje potekati v majhnih skupinah.
• Za pristop k izpitu mora kandidat uspešno opraviti laboratorijske vaje in imeti pozitivno ocenjeno poročilo z le-teh.

Vsebina:

• Osnovne komponente elektromotorskih pogonov. Pregled razvoja področja elektromotorskih pogonov, trenutno stanje in trendi razvoja. Statična in dinamična stanja elektromotorskih pogonov. Obratovalne karakteristike električnih motorjev in delovnih strojev. Vztrajnostni momenti v pogonskem sistemu, osnovna pogonska enačba, dinamični vrtilni moment. Mehanski prehodni pojavi, statična stabilnost pogonskega sistema. Izvedbe, priključevanje, označevanje in hlajenje električnih motorjev.
• Električni motorji: asinhronski, sinhronski s trajnimi magneti, reluktančni, enosmerni komutatorski, enosmerni elektronsko komutirani. Obratovalne lastnosti električnih motorjev, statične in dinamične karakteristike, problematika zagona, nastavljanje vrtilne hitrosti, električno zaviranje. Pretvorniško napajanje enosmernih in izmeničnih motorjev in vključitev v regulacijske kroge.
• Izbira električnih motorjev, segrevanje in ohlajanje električnih strojev, normirane obremenitve motorjev, metode za optimalno dimenzioniranje motorjev. Principi načrtovanja in izvedbe energijsko učinkovitih elektromotorskih pogonov.
• Posebni električni pogonski sistemi: sistemi električne vleke in cestnih vozil, pogoni s plazenjem, električne gredi, pogoni dvigal, pogoni z linearnimi motorji, pogoni za ultravisoke vrtilne hitrosti.
• Zaščita elektromotorskih pogonov: motnje s strani bremena, motnje iz napajalnega omrežja, moderna mikroprocesorsko vodena zaščita in avtomatiziran neprekinjen nadzor stanja pogonskega sistema.

Cilji in kompetence:

Osvojiti znanja in postopke za samostojno načrtovanje ter vzdrževanje reguliranih elektromotorskih pogonov v industrijskih sistemih.

Predvideni študijski rezultati:

Študent bo spoznal enostavne in kompleksne električne pogonske sisteme, njihove gradnike in osvojil njihov princip delovanja. Seznanil se bo s sklopom električni motor-mehansko breme, razumel bo odvisnost obratovalnih karakteristik pogonskih motorjev od vhodnih prarametrov, s katerimi krmilimo in reguliramo delovanje sistema.

Metode poučevanja in učenja:

• Predavanja,
• laboratorijske vaje s predhodnimi pripravami z demonstracijskimi in računskimi primeri.

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. R. Fišer, Interno študijsko gradivo v pisni in elektronski obliki.
2. D. Shroder, Elektrische Antriebe - Grundlagen mit Ubungs und Prufungsaufgaben, Springer, 2014.
3. A. Hughes, B. Drury, Electric Motors and Drives - Fundamentals, Types and Applications, Elsevier, 2013.
4. N. Mohan, Electric machines and Drives - A First Course, Wiley, 2012.
5. M. Barnes, Practical Variable Speed Drives and Power Electronics, Newnes, 2003.
6. B. Drury, The Control Techniques Drives and Controls Handbook, IET, 2009.
7. N. Srb, Elektromotori i elektromotorni pogoni, Graphis, Zagreb, 2007.
8. R. Mansius, Praxishandbuch Antriebsauslegung - Grunlagen, Formelsammlung, Beispiele, Vogel Fachbuch, 2012.