Recenze: Regulace moderních elektrických pohonů

Javůrek, J: Regulace moderních elektrických pohonů. Grada Publishing, a. s., Praha 2003, 264 stran, náklad a cena neuvedeny. ISBN 80-247-0507-9.

Po dlouhé době se na českém knižním trhu objevuje kniha zaměřená na moderní elektrické pohony. Její první část, která je jádrem publikace, má charakter monografie pojednávající o výkonových, řídicích a regulačních obvodech pohonů s asynchronním motorem napájeným střídačem se stejnosměrným meziobvodem. Druhou část knihy tvoří přílohy, ve kterých jsou stručně a přehledně zpracována témata vhodně doplňující hlavní text.

V první části recenzované knihy vychází autor, doc. Ing. Jiří Javůrek, CSc., jednak z rozsáhlé literární rešerše, jednak z vlastních bohatých zkušeností (např. z vývoje řídicích a regulačních obvodů pro lokomotivu Škoda 90E a pro předměstskou vlakovou jednotku Škoda 471 – obě s vektorovou regulací – a návrhu pohonu s přímým řízením momentu pro perspektivní trakční pohony Škoda Electric).

Jednotlivé varianty moderních pohonů jsou v knize popsány přehledně a srozumitelně. V kap. 1 uvádí autor souhrn faktů a jevů, jejichž znalost u zájemce o studium knihy předpokládá. Kap. 2 obsahuje základní zákonitosti kmitočtové regulace asynchronních motorů. Podrobněji je zde popsáno tzv. skalární řízení asynchronních motorů, které zajišťuje uspokojivé vlastnosti pohonu v ustálených stavech a pomalých přechodových dějích. Kap. 3 pojednává o funkční a obvodové struktuře moderního pohonu s asynchronním motorem. V kap. 4 jsou popsány regulátory moderních pohonů. Je uvedeno blokové schéma mikroprocesorového regulátoru, struktura uživatelského programu a sestava vývojového pracoviště. V kap. 5 je matematický model asynchronního motoru v transformovaných souřadnicích v různých souřadných systémech. Odvozený model je využitelný pro simulace jevů i pro účely regulace. Podrobněji je odvozeno několik variant matematického modelu motoru, jejichž algoritmy jsou vhodné pro výpočet vektoru magnetického toku v reálném čase. V kap. 6 jsou zmíněny způsoby modulace (spínání polovodičových prvků) proudových a napěťových střídačů. Napěťový střídač je popsán podrobněji, včetně uvedení oscilogramů časových průběhů veličin motoru při synchronní a asynchronní modulaci. Kap. 7 je věnována vektorové regulaci asynchronních motorů, která umožňuje odděleně zadávat motoru moment a magnetický tok obdobně jako u stejnosměrných pohonů. Za obecnou částí s popisem možných typů vektorové regulace následuje řada přehledných schémat. Nejzajímavější z této kapitoly je podrobný popis vektorových regulací využitých pro předměstskou vlakovou jednotku Škoda 471 a pro pohon metra, který dodala Škoda DT pro metro v Kyjevě (Ukrajina). Popis je doplněn řadou oscilogramů. Kap. 8 se zabývá tzv. přímou regulací asynchronních motorů (obdoba „dvouhodnotové“ regulace proudu stejnosměrných pohonů, u asynchronního motoru je však nutné kromě „dvouhodnotové“ regulace momentu zajistit požadovanou velikost a rotaci vektoru magnetického toku). Údaje jsou doplněny srozumitelně napsanou teorií, principiálními schématy a oscilogramy získanými měřením na modelu.

Druhá části knihy obsahuje přílohy A až F s názvy: Elektrické pohony, Akční členy, Výkonová elektronika, Teorie regulace, HW řešení regulátorů a Programové vybavení.

Součástí publikace je seznam literatury, věcný rejstřík, seznam použitých symbolů a zkratek a v samém závěru i test znalostí z oborů elektrické stroje, elektrické pohony, výkonová elektronika, regulace, technické prostředky regulátorů a programové vybavení.

Kniha je vhodná pro studenty (druhá část usnadní studium popisovaných jevů), pro odborníky z různých technických oborů využívajících elektrické pohony i pro specialisty-pohonáře. Ti poslední najdou „mezi řádky„ množství cenných úvah, které jsou velmi zajímavé.

Karel Zeman