Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Napędy elektryczne
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Antoni Szumanowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
301
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład 15h; zajęcia w laboratorium 15h; studia literaturowe 10h; przygotowanie do zajęć 6h; przygotowanie sprawozdań 6h; przygotowanie do sprawdzianów i egzaminu 10h; łącznie 62h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
wykład 15h, laboratorium 15h, co odpowiada 1.2 pkt ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium225h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zaliczony egzamin z przedmiotów „Elektrotechnika i elektronika I i II”
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniami Rektora
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu kursu student powinien: Posiadać wiedzę o komponentach napędów elektrycznych i ich podstawowych właściwościach. Posiadać wiedzę o kryteriach doboru komponentów napędu elektrycznego, wynikających z analizy charakteru obciążenia i warunków pracy napędu elektrycznego. Znać zasady określania i wyznaczania obciążeń trakcyjnych i roboczych i ich efektów, niezbędnych do projektowania napędu elektrycznego. Potrafić wytypować szczególnie obciążone w danych warunkach komponenty napędu elektrycznego i dobrać odpowiednią technologię komponentów z uwzględnieniem ich szacunkowych kosztów. Potrafić określić charakterystyki komponentów napędu elektrycznego, niezbędne dla ich właściwego doboru. Umieć pracować indywidualnie i w zespole.
Treści kształcenia:
Wykład: • Źródła, nośniki, przesył różnych form energii. Ścieżka przepływu energii od źródła do odbiorcy. • Odnawialne źródła energii – omówienie dostępnych technologii, ich zalet i ograniczeń. • Główni odbiorcy energii – wymagania energetyczne i trakcyjne środków transportu i maszyn roboczych • Bilans energetyczny i sprawność napędu elektrycznego w cyklu jazdy lub cyklu pracy. • Struktura, komponenty i schemat blokowy napędu elektrycznego. • Czynniki mające wpływ na wybór i dobór silnika elektrycznego. • Dynamika napędu elektrycznego i zagadnienia z tym związane – zależności, moment bezwładności, rodzaje i charakterystyki momentów oporu (w tym trakcyjnych), wpływ przełożeń, funkcje przełożeń, redukcje momentów, wyznaczanie punktu pracy . • Profile ruchu, trajektorie, cykle prędkościowe, cykle pracy maszyny roboczej. • Obciążenia ciągłe, zmienne wg cykli, dobór silnika wg obciążenia średniokwadratowego, dobór według modelu termicznego • Przetworniki położenia i prędkości, dokładność i powtarzalność przetwornika, rola przetworników w procesach sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, częstotliwość próbkowania, rozdzielczość. • Przetworniki prądowo – napięciowe działające na zasadzie efektu Halla. • Momentomierze telemetryczne • Maszyny elektryczne, podział, zasada działania, podstawowe zależności, budowa, charakterystyki, regulacja momentu i sterowanie prędkością, strefy regulacji i osłabienie pola, praca w ćwiartkach układu moment-prędkość obrotowa – silników prądu stałego szczotkowych i bezszczotkowych w tym dyskowych typu Axial, • Sterowniki silników prądu stałego, układ pół i pełnomostkowy, metoda modulacji szerokości impulsu PWM. Sterowanie w układzie otwartym bez sprzężenia zwrotnego, ze sprzężeniem prędkościowym i prędkościowo-prądowym, regulator histerezowy. • Maszyny prądu przemiennego asynchroniczne i synchroniczne - budowa, charakterystyki, regulacja momentu i sterowanie prędkością, strefy regulacji i osłabienie pola, praca w ćwiartkach układu moment-prędkość obrotowa • Falowniki silników prądu przemiennego, metoda trójfazowej modulacji szerokości impulsu PWM, sterowanie wg metod U/f=const. i wektorowe. • Pierwotne i wtórne źródła prądu – przegląd technologii. Laboratorium: E1 – Badanie silnika asynchronicznego klatkowego E2 - Układ napędowy z wolnoobrotowym silnikiem PM E3 - Napęd z zastosowaniem silnika indukcyjnego sterowanego falownikiem E4 - Badanie wodorowego ogniwa paliwowego PEM E5 - Wyznaczanie elektrycznych parametrów ultrakondensatorów E6 - Badanie silnika asynchronicznego pierścieniowego
Metody oceny:
2 kolokwia, egzamin pisemny i ustny zaliczenia zajęć laboratoryjnych
Egzamin:
tak
Literatura:
Włodzimierz Koczara, Wprowadzenie do napędu elektrycznego, ISBN 978-83-7207-975-6, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej A. Szumanowski „Akumulacja Energii w pojazdach” WKiŁ Warszawa; A. Szumanowski „Hybrid Electric Vehicle Drives Design” ITEE Radom Wykład
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się