Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2012/2013

Výpočtové a numerické metody elektrických strojů a přístrojů

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 410-6019/01
Zkratka VNSP
Název předmětu česky Výpočtové a numerické metody elektrických strojů a přístrojů
Název předmětu anglicky Computational and Numerical Methods of Electrical Machines and Apparatuses
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra elektroenergetiky
Garant předmětu prof. Ing. Stanislav Mišák, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
Základní východiska pro návrh elektrického stroje.
- Transformátory, točivé stroje.
- Vinutí elektrických strojů točivých.
- Konstrukční provedení stejnosměrných vinutí.
- Vinutí kotev stejnosměrných strojů.
- Vinutí střídavých strojů.
- Vlastnosti vinutí z hlediska průběhu magnetického pole, vyšší harmonické.
Postup výpočtu magnetického obvodu elektrických strojů.
- Transformátory, točivé stroje.
- Výpočet magnetického napětí jednotlivých částí strojů, celkové magnetické
napětí pro jeden pól.
- Využití moderních numerických metod při výpočtu vlastností magnetického
obvodu.
Korekce magnetické indukce v zubech s ohledem na paralelní tok drážkou.
- Odvození základních vztahů.
- Praktický postup při provádění korekce.
- Algoritmizace postupu korekce, ukázka dvou základních metod.
Výpočet odporů a reaktancí. Základní přístupy.
- Korekce odporů a reaktancí s ohledem na teplotu, kmitočet a sycení, nejčastěji používané metody.
- Výpočet ztrát elektrických strojů.
- Výpočet základních ztrát.
- Základní metody a postupy při výpočtu přídavných ztrát.
- Přídavné ztráty závislé na napětí, přídavné ztráty závislé na proudu.

Chlazení elektrických strojů. Základy ventilačního výpočtu, aerodynamické odpory, aerodynamické odpory ventilačního systému elektrického stroje.
- Základy tepelného výpočtu. Výpočet oteplení elektrického stroje.
- Využití moderních numerických metod při výpočtu tepelného namáhání jednotlivých částí strojů.
Metody výpočtu strojů s diskovým rotorem, s permanentními magnety.
Současné trendy ve využívání výpočetní techniky v jednotlivých etapách návrhu elektrického stroje.
- Charakteristické vlastnosti používaných programů, programy pro návrh, programy pro kontrolní výpočet, programy pro optimalizaci určitých uzlů stroje.

Povinná literatura

Madenci, E., Guyen, I. - The Finite Element Method Applications in Engineering Using ANSYS, Springer, 2005, ISBN: 0387282890
TOLIYAT, Hamid A. Electric machines: modeling, condition monitoring, and fault diagnosis. Boca Raton: CRC Press, c2013. ISBN 978-0-8493-7027-4.

Doporučená literatura

Pyrhönen,J., Jokinen,T. Hrabovcová,V.: Design of rotating electrical machines, John Wiley & sons, Ltd.