SylabUZ

Generate PDF for this page

Napędy przekształtnikowe - course description

General information
Course name Napędy przekształtnikowe
Course ID 06.0-WE-EEP-NP
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Energetic effectiveness
Education profile practical
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2017/2018
Course information
Semester 5
ECTS credits to win 7
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Jacek Kaniewski
  • prof. dr hab. inż. Robert Smoleński
  • dr hab. inż. Paweł Szcześniak, prof. UZ
  • dr inż. Piotr Leżyński
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 30 2 - - Exam
Laboratory 30 2 - - Credit with grade
Project 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

C1W. Zapoznanie z topologiami i technikami sterowania napędów przekształtnikowych w efektywnych procesach przemian energetycznych z uwzględnieniem sterowania miejscowego i zdalaczynnego, przekazanie podstawowej wiedzy dotyczącej zarządzania i sterowania pracą napędów przekształtnikowych ze szczególnym uwzględnieniem kryteriów sprawności, energochłonności i kosztów eksploatacyjnych.
C1U. Nabycie umiejętności analizy i porównania napędów przekształtnikowych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne.
C2U. Nabycie umiejętności doboru odpowiedniego napędu, metody sterowania i regulacji oraz określania oddziaływania na środowisko oraz energochłonności.
C1K. Zrozumienie, na podstawie rozwoju technik napędowych, potrzeby uczenia się przez całe życie oraz nabycie umiejętności odpowiedniego określenia priorytetów służących realizacji określonego przez siebie lub innych zadania.
 

Prerequisites

Podstawy elektroenergetyki, fizyka techniczna, podstawy elektrotechniki i energoelektroniki, systemy elektromaszynowe

Scope

Wykład

Klasyfikacja napędów elektrycznych. Dynamika napędów elektrycznych.

Kwadranty pracy maszyny elektrycznej i przekształtnika. Moment bierny (reakcyjny) i czynny (potencjalny).

Napędy przekształtnikowe jedno-, dwu- i czterokwadrantowe z przekształtnikami AC-DC.

Napędy przekształtnikowe jedno-, dwu- i czterokwadrantowe z przekształtnikami DC-DC.

Dwu- i czterokwadrantowe napędy asynchroniczne i synchroniczne.

Miękki rozruch napięciowy i częstotliwościowy.

Sterowanie skalarne. Sterowanie polowo zorientowane (Field Oriented Control - FOC).

Bezpośrednie sterowanie momentem (Direct Torque Control - DTC).

Napędy przekształtnikowe z silnikami reluktancyjnymi (Switched Reluctance Motor - SRM).

Silniki bezszczotkowe prądu stałego (Brushless DC - BLDC).

Wysokosprawne przekształtniki energoelektroniczne i maszyny elektryczne.

Serwonapędy nadążne i przestawne.

Dynamika zamkniętych układów napędowych.

Rekomendacje układów napędowych w kontekście wymagań technicznych i ekonomicznych.

Oddziaływanie napędów przekształtnikowych na system elektroenergetyczny.

 

Laboratorium

Badanie układ łagodnego rozruchu silnika asynchronicznego klatkowego.

Sterowanie skalarne silnika asynchronicznego.

Sterowanie polowo zorientowane silnika asynchronicznego.

Bezpośrednie sterowanie momentem silnika asynchronicznego.

Sterowanie silnika prądu stałego za pomocą prostownika tyrystorowego.

Sterowanie silnika prądu stałego za pomocą cztero-kwadrantowego przekształtnika DC-DC.

Badanie bezszczotkowego silnika prądu stałego.

Badanie napędu przekształtnikowego z silnikami reluktancyjnymi.

Badanie serwonapędu

Badanie oddziaływania napędów przekształtnikowych na sieć elektroenergetyczną.

 

Projekt

Zasymulować pracę napędu z falownikiem trój-poziomowym

Zasymulować napęd prądu stałego z prostownikiem sterowanym

Zasymulować napęd prądu stałego z przekształtnikiem DC/DC

Projektowanie napędów asynchronicznych ze sterowaniem częstotliwościowym

Dobór parametrów przekształtnikowego napędu asynchronicznego dla typowych charakterystyk obciążenia

Teaching methods

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy
Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach 
Projekt: metoda projektu, praca z dokumentem 
 

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład 
Egzamin złożony z dwóch części pisemnej i ustnej; warunkiem przystąpienia do części ustnej jest uzyskanie 30% punktów z części pisemnej.
Laboratorium
Na ocenę końcową z laboratorium składają się oceny z przygotowania do zajęć (50%) oraz oceny sprawozdań z ćwiczeń (50%). 
Projekt
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z projektów opracowanych przez studenta w trakcie semestru.
Ocena końcowa 
Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia arytmetyczna z ocen ze wszystkich form przedmiotu z wagą: wykład 40%, laboratorium 30% i projekt 30%.
 

Recommended reading

  1. Zawirski K., Deskur J., Kaczmarek T.  Automatyka napędu elektrycznego, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012
  2. Koczara W.  Wprowadzenie do napędu elektrycznego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012
  3. Tunia H., Kaźmierkowski M. P.: Automatyka napędu przekształtnikowego, PWN 1987
  4. Orłowska-Kowalska T.  Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami indukcyjnymi, Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003

Further reading

  1. Łastowiecki J., Duszczyk K., Przybylski J., Ruda A., Sidorowicz J., Szulc Z.: Laboratorium podstaw napędu elektrycznego w robotycem WPW, Warszawa, 2001.
  2. Grzbiela C., Machowski A.  Maszyny, urządzenia elektryczne i automatyka w przemyśle, Wydawnictwo Naukowe, Katowice 2010. 
  3. Kaźmierkowski M. P., Blaabjerg F., Krishnan R.: Control in Power Electronics, Selected Problems, Elsevier, 2002.
  4. Boldea I., Nasar S.A, Electric Drives, CRC Press, 1999
     

Notes


Modified by prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (last modification: 30-06-2017 10:07)