Výkonová elektronika a pohony

Služby

• kompletní výzkum, vývoj, testování, prototypování a provádění výrobních zkoušek výkonových polovodičových
  součástek, měničů, elektrických strojů, pohonů a mechatronických systémů
• testování elektrických zařízení až do výkonu 4 MW s odvodem ztrátového tepla až do výkonu 500 kW
• testování soustrojí se spalovacím motorem do výkonu 500 kW
• diagnostika motorů a měničů
• testování a měření vlivu elektrických zařízení na napájecí síť

Vybavení

• napěťové hladiny pro trakční vedení:
  — AC 25 kV / 50 / 60 Hz (max. 31,5 kV)
  — AC 15 kV / 16,7 Hz (max. 19 kV)
  — DC 600 V, 750 V s max. napětím do 1250 V
  — DC 1,5 kV a 3 kV s max. napětím do 5,5 k V
• 3fázové napájecí hladiny s pevným napětím a frekvencí:
  — 22 V / 50 Hz, 10 kV / 50 Hz, 6 kV / 50 Hz, 3 kV / 50 Hz, 690 V / 50 Hz, 400 V / 50 Hz
• programovatelné napájecí zdroje:
  — AC 0–11,5 kV / 40–120 Hz, AC 0–690 V / 0–120 Hz
  — DC 0–15 kV
• 2 stanoviště pro testování VN zařízení, NN stanoviště rekonfigurovatelné až na 4 pozice
• nízkonapěťové a vysokonapěťové zatěžovací motory (ASM, PMSM)
• rychlé měření s vysokou přesností (perioda vzorkování 50 μs)
• IR kamery s možností nastavení triggeru
• přímé měření momentu na motorech až do 20 kN
• špičková mobilní instrumentace – osciloskopy, analyzátory, měřicí ústředny, wattmetry a další
• jeřáb s nosností max. 12 500 kg

Služby

• kompletní návrh výkonových polovodičových měničů (topologie, volba polovodičových součástek, budící obvody, řídicí algoritmy, měření elektrických veličin)
• modelování, simulace, testování až do 31 kV / 4 MW
• vývoj DC/DC měničů, frekvenčních měničů napěťového i proudového typu, vysokonapěťových měničů, aj.
• napájecí a nabíjecí systémy nové generace (DC/DC, AC/DC), zálohování energie a záložní napájecí zdroje
• bezdrátový přenos elektrické energie
• paralelní a sériové řazení měničů
• vývoj měničů s IGBT, IGCT, MOSFET
• experimentální vývoj měničů s novými typy polovodičových součástek (např. SiC, GaN)
• dimenzování polovodičových měničů
• vývoj měničů pro speciální aplikace, například aktivních filtrů, kompenzátorů zemních spojení, fotovoltaických měničů aj.
• EMC polovodičových měničů
• poradenská a konzultační činnost v oblasti polovodičových měničů

Vybavení

• přístrojové vybavení
  — výkonové analyzátory ZIMMER LMG500 8 kanálů
  — osciloskopy Tektronix MSO4104B, Tektronix MDO3034 vč. napěťových a proudových sond
  — elektronické zátěže AC/DC H&H ZSAC
• SW vybavení
  — Matlab, Simulink, Plecs, Dymola, DSpace, LabView, Code Composer, SolidWorks
• testovací soustrojí
  — s ASM motory 4–15 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s WRSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s PMSM 4–10 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s IPMSM 4,5 kW, 1500 ot/min
  — s RSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s DCM 5,8 kW a 9,8 kW, 1580 ot/min a 1470 ot/min
• výkonové měniče pro soustrojí a vývojové a testovací práce
  — Sinamics S120 s AFE
  — SINAMICS DCM 6RA80 (420 V, 60 A)
  — měniče ABB řady ACS800 a ACS880 (do 300 kW)
  — univerzální zákaznické 3f a 4f měniče
• napájecí zdroje
  — DC zdroje 0–800 V, 25 kW a 50 kW
  — programovatelné AC+DC zdroje Ametek MX30 a CSW5500
  — další zdrojové vybavení
  viz Halová laboratoř

Služby

• poradenská a konzultační činnost při výběru samotné koncepce elektrického pohonu pro automotive aplikace, průmyslové aplikace, trakční aplikace a energetické aplikace
• spektrum pohonů od stovek wattů až do jednotek megawattů
• simulace ustálených a přechodových dějů celého řetězce elektrického pohonu
• vývoj a návrh standartních i speciálních řídicích algoritmů elektrických pohonů
• implementace vyvíjených řídicích algoritmů do řídicího systému REMCS nebo do regulátorů na bázi DSP/FPGA/ CPLD
• návrh diagnostického sytému pohonu
• stavba funkčních prototypů pohonu (jednotky W až MW)
• testování pohonů na vybraných přechodových dějích, zátěžové testy do 4 MW
• konzultační a poradenská činnost s nově vyvíjenými i stávajícími pohony

Vybavení

• přístrojové vybavení
  — výkonové analyzátory ZIMMER LMG500 8 kanálů
  — osciloskopy Tektronix MSO4104B, Tektronix MDO3034 vč. napěťových a proudových sond
  — elektronické zátěže AC/DC H&H ZSAC

• SW vybavení
  — Matlab, Simulink, Plecs, Dymola, DSpace, LabView, Code Composer, SolidWorks

• testovací soustrojí
  — s ASM motory 4–15 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s WRSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s PMSM 4–10 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s IPMSM 4,5 kW, 1500 ot/min
  — s RSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s DCM 5,8 kW a 9,8 kW, 1580 ot/min a 1470 ot/min

• výkonové měniče pro soustrojí a vývojové a testovací práce
  — Sinamics S120 s AFE
  — SINAMICS DCM 6RA80 (420 V, 60 A)
  — měniče ABB řady ACS800 a ACS880 (do 300 kW)
  — univerzální zákaznické 3f a 4f měniče

• napájecí zdroje
  — DC zdroje 0–800 V, 25 kW a 50 kW
  — programovatelné AC+DC zdroje Ametek MX30 a CSW5500
  — další zdrojové vybavení
  viz Halová laboratoř

Služby

• kompletní návrh pohonů pro dopravní systémy
• kompletní návrh výkonových polovodičových měničů pro dopravní systémy (topologie, volba polovodičových součástek, budící obvody, řídicí algoritmy, měření elektrických veličin)
• kompletní návrh řídících, elektronických a komunikačních systémů pro dopravní techniku
• modelování, simulace a prototypování řídících, elektrických a mechatronických systémů moderních vozidel a dopravních systémů (lehké i těžké trakce, hybridních i plně elektrických vozidel)
• vývoj, modelování, simulace, testování (do 31 kV / 4 MW)

Vybavení

• přístrojové vybavení
  — výkonové analyzátory ZIMMER LMG500 8 kanálů
  — osciloskopy Tektronix MSO4104B, Tektronix MDO3034 vč. napěťových a proudových sond
  — elektronické zátěže AC/DC H&H ZSAC
• SW vybavení
  — Matlab, Simulink, Plecs, Dymola, DSpace, LabView, Code Composer, SolidWorks
• testovací soustrojí
  — s ASM motory 4–15 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s WRSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s PMSM 4–10 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s IPMSM 4,5 kW, 1500 ot/min
  — s RSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s DCM 5,8 kW a 9,8 kW, 1580 ot/min a 1470 ot/min
• výkonové měniče pro soustrojí a vývojové a testovací práce
  — Sinamics S120 s AFE
  — SINAMICS DCM 6RA80 (420 V, 60 A)
  — měniče ABB řady ACS800 a ACS880 (do 300 kW)
  — univerzální zákaznické 3f a 4f měniče
• napájecí zdroje
  — DC zdroje 0–800 V, 25 kW a 50 kW
  — programovatelné AC+DC zdroje Ametek MX30 a CSW5500
  — další zdrojové vybavení
  viz Halová laboratoř

Služby

• výzkum a vývoj výkonových elektronických systémů a komponent pro distribuční sítě a zejména vn aplikace.
• řízení toku výkonu v sítích
• ochrany v distribučních sítích; zejména nová generace zařízení pro kompenzaci zemních poruch v izolovaných a neúčinně uzemněných sítích
• kvalita elektrické energie (aktivní filtry, kompenzátory)
• hybridní vn přístroje
• výzkum a vývoj výkonových elektronických systémů a komponent pro vlastní spotřebu elektráren a tepláren
• elektrické pohony a měniče velkých výkonů
• výkonové polovodičové systémy pro obnovitelné zdroje energie

Vybavení

• přístrojové vybavení
  — výkonové analyzátory ZIMMER LMG500 8 kanálů
  — osciloskopy Tektronix MSO4104B, Tektronix MDO3034 vč. napěťových a proudových sond
  — elektronické zátěže AC/DC H&H ZSAC
• SW vybavení
  — Matlab, Simulink, Plecs, Dymola, DSpace, LabView, Code Composer, SolidWorks
• testovací soustrojí
  — s ASM motory 4–15 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s WRSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s PMSM 4–10 kW, 1500 ot/min a 3000 ot/min
  — s IPMSM 4,5 kW, 1500 ot/min
  — s RSM 11 kW, 1500 ot/min
  — s DCM 5,8 kW a 9,8 kW, 1580 ot/min a 1470 ot/min
• výkonové měniče pro soustrojí a vývojové a testovací práce
  — Sinamics S120 s AFE
  — SINAMICS DCM 6RA80 (420 V, 60 A)
  — měniče ABB řady ACS800 a ACS880 (do 300 kW)
  — univerzální zákaznické 3f a 4f měniče
• napájecí zdroje
  — DC zdroje 0–800 V, 25 kW a 50 kW
  — programovatelné AC+DC zdroje Ametek MX30 a CSW5500
  — další zdrojové vybavení
  viz Halová laboratoř

Služby

• kompletní návrh moderních elektromechanických systémů — elektromagnetický, tepelný a ventilační výpočet s kontrolou pomocí metody konečných prvků
• tvorba 2D a 3D modelů
• řešení fyzikálních polí v produktech ANSYS
• typové zkoušky elektromechanických systémů
• měření točivého momentu, rychlostí, provozních a zatěžovacích charakteristik
• měření účinnosti elektromechanických systémů
• analýza přechodných stavů elektromechanických systémů
• ustavování na spojce
• měření statických a dynamických momentů
• měření velmi rychlých dynamických momentů a pulzujících momentů během jediné mechanické otáčky
• měření elektrických veličin v ustálených stavech i v přechodových stavech
• tvorba CAD výkresů a technické dokumentace

Vybavení

• HW vybavení
  — synchronní generátor 3× 400 V, 36, 50 a 90 A
  — dynamo 0–230 V, 58 a 95,5 A
  — dynamo 0–440 V, 68, 80 a 80 A
  — autotransformátor 3× (0–380 V), 45 A
  — natáčivý transformátor („booster“) 3× (30–600 V), 30 A
  — Natáčivý transformátor („booster“) 3× (40–600 V), 11 A
  — dynamometry 500 W – 30 kW
  — torzní snímače momentu 10 000 ot. min–1, 200 Nm
• SW vybavení
  — produkty ANSYS
  — Matlab
  — SolidWorks

Služby

• výzkum, vývoj a kompletní zkoušky (včetně komplexních systémových testů) zařízení
• napájených z distribuční sítě
• výzkum, vývoj a kompletní zkoušky (včetně komplexních systémových testů) zařízení napájených ze stejnosměrných i střídavých trakčních systémů
• emulace jednofázových i třífázových napájecích systémů
• měření vyšších harmonických a provádění harmonických analýz
• emulace poruch v napájecích systémech (podpětí, přepětí, výpadek napájení, změna frekvence, nesymetrie sítě, odskok sběrače, apod.)

Vybavení

•  napájecí systémy
  — viz Halová laboratoř
• další přístrojové vybavení
• California Instruments MX30
  — jednofázový / třífázový výstup
  — výstupní frekvence 16,2–400 Hz
  — fázové napětí 0–400 V, sdružené 0–690 V
  — výstupní výkon 30 kVA
  — kombinace DC a AC
  — možnost generování harmonických až do 50. / uživatelsky definovaných signálů.
  — možnost regulace konstantního výkonu na výstupních svorkách
• California Instruments CSW5550
  — jednofázový / třífázový výstup
  — výstupní frekvence 40–5000 Hz
  — fázové napětí 0–230 V, sdružené 0–400 V
  — výstupní výkon 5,5 kVA
  — kombinace DC a AC
  — možnost generování harmonických až do 50. / uživatelsky definovaných signálů
  — možnost regulace konstantního výkonu na výstupních svorkách

Služby

• výkonová hranice analyzovaných napájecích systémů je 1kW
• měření statických a dynamických parametrů lineárních a impulzních napájecích zdrojů
• měření nabíjecích a vybíjecích charakteristik akumulátorů NiCd, NiMH, Pb, Li‑ion, Li‑pol, Li‑Fe‑Po, RAM apod.
• měření a testování baterií a akumulátorů
• návrh a simulace elektronických napájecích a nabíjecích systémů
• konstrukce zdrojů pro průmyslovou a spotřební elektroniku
• vývoj a konstrukce nabíjecích systémů
• praktická realizace zapojení a ověření činnosti systému až do fáze prototypu
• testování záložních napájecích zdrojů UPS a podobné měničové techniky
• měření, výpočty a analýza síťových transformátorů
• vývoj a testování napájecích zdrojů pro automotivní elektroniku
• vývoj a testování měničové techniky DC/AC, DC/DC

Vybavení

• stolní přesné multimetry Agilent 34401A
• stolní přesné multimetry ESCORT 3146A
• stolní přesný multimetr FLUKE 8808A
• osciloskopy Tectronix TDS3032B
• osciloskopy AGILENT s moduly FFT 54622
• osciloskop AGILENT MSO6454A
• programovatelné generátory Agilent 33250
• programovatelné napájecí zdroje ITECH IT8833, IT8834
• napájecí stejnosměrné zdroje STATRON +/‑80V/ 5A, 35V/24A
• DC výkonový zdroj MANSON DPD3030
• elektronické programovatelné zátěže ITECH 8512C, 8512B
• střídavé, galvanicky oddělené zdroje METREL MA4804
• wattmetry HAMEG HM8115‑2
• přesné RLC můstky TESLA a TOPWARD 5030
• DC miliohmmetr INSTEK
• autotransformátory a oddělovací transformátory
• stabilizátor střídavé sítě