SylabUZ

Generate PDF for this page

Power Electronics Systems - course description

General information
Course name Power Electronics Systems
Course ID 06.2-WE-AiRP-UE
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Automatic Control and Robotics / Industrial Control
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2016/2017
Course information
Semester 5
ECTS credits to win 4
Course type optional
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Zbigniew Fedyczak, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 15 1 9 0,6 Credit with grade
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

Zapoznanie studentów z modelowaniem i analizą właściwości podstawowych przekształtników energoelektronicznych typu AC/DC, DC/DC, AC/AC i DC/AC.

Ukształtowanie wśród studentów zrozumienia zjawisk występujących przy przekształcaniu energii elektrycznej, a w szczególności przyczyn pogarszających jakość przekształcania.

Prerequisites

Analiza matematyczna, Podstawy elektrotechniki, Podstawy elektroniki, Podstawy energoelektroniki.

Scope

Wprowadzenie. Charakterystyka ogólna (podsumowanie) wykładu poprzedzającego z przedmiotu Podstawy Energoelektroniki (podstawowe, łączniki energoelektroniczne, podstawowe układy energoelektroniczne, kryteria i ocena jakości przekształcania, podstawowe techniki sterowania, obszar zastosowań).  Przekształtniki AC/DC, AC/AC o strowaniu fazowym. Przegląd topologii oraz opis działania i właściwości energetycznych prostowników niesterowanych i sterowanych (tyrystorowych) sześciopulsowych i wielopulsowych, sterowników tyrystorowych trójfazowych, cyklokonwertorów. Przykłady zastosowań tych przekształtników.  Jakość przekształcania przekształtników AC/DC, AC/AC o sterowaniu fazowym. Opis oddziaływania tych przekształtników na źródło napięcia zasilającego (współczynnik przesunięcia, współczynnik deformacji, współczynnik mocy).  Przekształtniki DC/DC - PWM II. Opis działania i właściwości przekształtników DC/DC nieizolowanych o topologiach wyższego rzędu (Ćuk, ZETA), półmostkowych oraz mostkowych oraz izolowanych (typu flyback, forward) z modelami obwodowymi tych przekształtników z łącznikami idealnymi. Przykłady zastosowań tych przekształtników.  Przekształtniki DC/AC - PWM II. Topologie, opis działania i właściwości jedno- i trójfazowych falowników napięcia oraz prądu o sterowaniu typu sinus PWM. Przegląd technik sterowania typu PWM. Właściwości falowników napięcia o sterowaniu wektorowym typu SVPWM.  Przekształtniki pośrednie AC/AC - PWM. Topologie, opis działania i właściwości przekształtników (przemienników częstotliwości) AC/DC/AC - PWM. Przegląd metod kształtowania prądu wyjściowego i wejściowego w przekształtnikach AC/DC/AC - PWM. Przykłady zastosowań pośrednich przekształtników AC/AC.  Jakość przekształcania układów z przekształtnikami AC/DC, AC/AC o sterowaniu typu PWM. Opis ich oddziaływania na źródło napięcia zasilającego (współczynnik przesunięcia, współczynnik deformacji, współczynnik mocy).  Trendy rozwojowe urądzeń energoelektronicznych (charakterystyka ogólna). Nowe przyrządy półprzewodnikowe oraz inteligentne moduły przyrządów półprzewodnikowych. Poprawa jakości przekształcania oraz nowe obszary zastosowań przekształtników energoelektronicznych.

Teaching methods

Wykład: wykład konwencjonalny, dyskusja, konsultacje. 

Laboratorium: dyskusja, konsultacje, praca w grupach, ćwiczenia laboratoryjne

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze. Laboratorium – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych w ramach programu. 
Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Recommended reading

1. Tunia H., Smirnow A., Nowak M., Barlik R.: Układy energoelektroniczne. WNT 1990. 

2. Tunia H., Barlik R.: Teoria przekształtników. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1992. 

3. Piróg S.: Energoelektronika. AGH, Uczelniane Wyd. Nauk.-Dydakt., Kraków 1998. 

4. Mikołajuk K.: Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych. Warszawa, PWN 1998. 

5. Frąckowiak L. Energoelektronika. Wyd. Politechniki Poznańskiej. Poznań 2000

Further reading

1. Mohan N., Undeland T. M., Robbins W. P.: Power electronics, John Wiley & Sons, Inc., 1995. 

2. Rashid M.: Power electronics handbook. Academic Press, New York / London 2001. 

3. Trzynadlowski A.: Introduction to modern power electronics. John Wiley & Sons, 1998. 

4. Holms D. G., Lipo T. A.: Pulse width modulation for power converters. Principle and practice. IEEE press. New York 2003. 

Notes


Modified by dr hab. inż. Zbigniew Fedyczak, prof. UZ (last modification: 15-09-2016 10:23)