Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Napęd elektryczny:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektrotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Napęd elektryczny
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Maszyn i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Hołub <Marcin.Holub@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Michał Bonisławski <Michal.Bonislawski@zut.edu.pl>, Marcin Hołub <Marcin.Holub@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 30 2,00,38zaliczenie
wykładyW6 30 3,00,62egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wymagana jest wiedza z zakresu podstaw elektrotechniki.
W-2Wymagana jest wiedza z zakresu maszyn elektrycznych.
W-3Wymagana jest widza z zakresu energoelektroniki (dopuszcza się realizację równoległą tego przedmiotu).

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie wiedzy na temat podstaw napędu elektrycznego.
C-2Poznanie podstawowych charakterystyk maszyn elektrycznych oraz maszyn roboczych.
C-3Poznanie metod regulacji prędkości obrotowej, rozruchu oraz hamowania maszyn elektrycznych.
C-4Nabycie wiedzy umożliwiającej poprawny dobór silników elektrycznych oraz metod ich regulacji.
C-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
C-6Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium2
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów4
T-L-3Maszyna DC - sterowanie kaskadowe (model rzeczywisty)2
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe2
T-L-5Układ softstartu2
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu2
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo2
T-L-8Maszyna asynchroniczna - sterowanie DTC2
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q2
T-L-10Maszyna PMSM - sterowanie zorientowane polowo i strategie sterowania2
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu2
T-L-12Model ukłądu napędowego w środowisku PLECS4
T-L-13Zaliczenia poprawkowe i odrabianie2
30
wykłady
T-W-1Podstawowe informacje dotyczące napędu elektrycznego - elementy układu napędowego, charakterystyki maszyn roboczych ich podział oraz przykładowe maszyny robocze. Charakterystyki maszyn elektrycznych oraz ich podział. Definicja sztywności charakterystyki. Punkt pracy napędu. Równowaga statyczna oraz równanie ruchu.2
T-W-2Klasyfikacja rodzajów pracy napędów oraz stopnia ochrony maszyn. Określenie dopuszczalnej liczby włączeń silników przy pracy przerywanej. Dobór metodą strat średnich, prądu, momentu i mocy zastępczej.2
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB2
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych4
T-W-5Automatyka silników krokowych2
T-W-6Czujniki i techniki pomiarowe w napędzie elektrycznym2
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna3
T-W-8Transformata Clarka i Parka, układ "alfa - beta" i dq, opis maszyny w układzie dq3
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q5
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami5
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.10
A-L-2uczestnictwo w zajęciach30
A-L-3Przygotowanie do zaliczeń10
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
75

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody nauczania (wykład): - metody podające: wykład informacyjny - metoda aktywizująca: metoda sytuacyjna
M-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
S-2Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - ocena podsumowująca: egzamin pisemny

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_C26_W01
Student posiada podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych oraz roboczych, jak również metod regulacji parametrów układu napędowego.
EL_1A_W07, EL_1A_W09C-4, C-5, C-3, C-2T-W-2, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-4, T-W-10, T-W-9M-1, M-2S-2
EL_1A_C26_W02
Student potrafi podać prosty model maszyny oraz potrafi scharakteryzować charakter i rolę poszczególnych komponentów układu regulacji, zna konstrukcję kaskadowych układów regulacji, zna typowe metody regulacji prędkości i momentu maszyn asynchronicznych, rozróżnia typy układów sterowania maszynami różnego typu
EL_1A_W09, EL_1A_W10, EL_1A_W12C-5, C-2, C-4, C-3T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-9, T-L-11, T-L-4, T-L-5, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-6, T-W-5M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_C26_U01
Student potrafi określić moc zapotrzebowaną przez maszynę roboczą, potrafi dobrać silnik i przekształtnik mocy oraz zabezpieczenia.Potrafi zaprojektować prosty układ sterowania układem napędowym.
EL_1A_U09, EL_1A_U16, EL_1A_U18C-4, C-3, C-5, C-2T-W-2, T-L-4, T-L-11, T-L-9, T-L-8, T-L-2, T-L-3, T-L-12, T-L-10, T-L-7, T-L-5, T-L-6M-2S-1
EL_1A_C26_U02
Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układa napędowego.
EL_1A_U09, EL_1A_U16, EL_1A_U18C-3, C-2, C-1, C-5T-W-1, T-L-6, T-L-3, T-W-10, T-L-4, T-W-7, T-W-5, T-W-3, T-L-10M-2S-1
EL_1A_C26_U03
Student umie analizować działanie prostych układów automatyki napędu elektrycznego, interpretować wyniki pomiarów, porownać poszczególne rozwiązania ze względu na zadane, proste kryteria
EL_1A_U09C-5, C-6T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-9, T-L-11, T-L-4, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-6, T-W-5M-1, M-2S-1
EL_1A_C26_U04
Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
EL_1A_U18C-5T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-9, T-L-11, T-L-4, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-6, T-W-5M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_C26_K01
Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
EL_1A_K04C-6T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-9, T-L-11, T-L-4, T-L-5M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C26_W01
Student posiada podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych oraz roboczych, jak również metod regulacji parametrów układu napędowego.
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych oraz roboczych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.
3,5
4,0
4,5
5,0
EL_1A_C26_W02
Student potrafi podać prosty model maszyny oraz potrafi scharakteryzować charakter i rolę poszczególnych komponentów układu regulacji, zna konstrukcję kaskadowych układów regulacji, zna typowe metody regulacji prędkości i momentu maszyn asynchronicznych, rozróżnia typy układów sterowania maszynami różnego typu
2,0
3,0Student potrafi podać model maszyny prądu stałego oraz potrafi scharakteryzować charakter i rolę poszczególnych komponentów, zna konstrukcję kaskadowych układów regulacji, zna typowe metody regulacji prędkości i momentu maszyn asynchronicznych, rozróżnia typy układów sterowania maszynami synchronicznymi
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C26_U01
Student potrafi określić moc zapotrzebowaną przez maszynę roboczą, potrafi dobrać silnik i przekształtnik mocy oraz zabezpieczenia.Potrafi zaprojektować prosty układ sterowania układem napędowym.
2,0
3,0Student potrafi określić moc zapotrzebowaną przez maszynę roboczą, potrafi dobrać silnik i przekształtnik mocy oraz zabezpieczenia.Potrafi zaprojektować prosty układ sterowania układem napędowym.
3,5
4,0
4,5
5,0
EL_1A_C26_U02
Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układa napędowego.
2,0
3,0Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowego.
3,5
4,0
4,5
5,0
EL_1A_C26_U03
Student umie analizować działanie prostych układów automatyki napędu elektrycznego, interpretować wyniki pomiarów, porownać poszczególne rozwiązania ze względu na zadane, proste kryteria
2,0
3,0Student umie analizować działanie prostych układów automatyki napędu elektrycznego, interpretować wyniki pomiarów, porównać poszczególne rozwiązania ze względu na zadane, proste kryteria
3,5
4,0
4,5
5,0
EL_1A_C26_U04
Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
2,0
3,0Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C26_K01
Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
2,0
3,0Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kazimierkowski M.P., Kalus M., Polski program efektywnego wykorzystania energii w napędach elektrycznych, Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A., Warszawa, 2004, http://www.portal.pemp.pl/
  2. Andrzej Dębowski, Automatyka - napęd elektryczny, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2017
  3. Zawirski K. Deskur J. Kaczma, Automatyka napędu elektrycznego, Wyd.Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2012
  4. J. Sidorowicz, Napęd elektryczny i jego sterowanie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1990, -, -
  5. W. Hejmo, R. Kozioł, Systemy mikroprocesorowe w automatyce napędu elektrycznego, WNT, Warszawa, 1994, -, -
  6. M. Zwierzchanowski, M. P. Kaźmierkowski, M. Kalus, Polski Program Efektywnego Wykorzystania energii w napędach elektrycznych, www.pemp.pl, Warszawa, 2004, -, -

Literatura dodatkowa

  1. Drury B., The Control Techniques Drives and Controls Handbook, The Institution of Engineering and Technology, United Kingdom, 2009, Second edition
  2. B. Bose, Power electronics and motor drives, Academic press, Knoxville, 2006, -, -
  3. Barnes M., Practical Variable Speed Drives and Power Electronics, Elsevier, 2003
  4. T. Wildi, Electrical Machines, Drives and power systems, Pearson International, USA, 2006, -, -
  5. El-Sharkawi M., Fundamentals of Electric Drives, Brooks/Cole, 2000
  6. Trzynadlowski A. M., Control of Induction Motors, Academic Press, 2001
  7. Kiel E., Drive Solutions - Mechatronics for Production and Logistics, Springer-Verlag, 2008
  8. Krishnan R., Electric motor drives: modeling, analysis, and control, Prentice Hall, 2001
  9. Seung-Ki Sul, Control of Electric Machine Drive Systems, John Wiley & Sons, 2011
  10. Agrawal K. C., Industrial power engineering and applications handbook, Newnes, 2001

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium2
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów4
T-L-3Maszyna DC - sterowanie kaskadowe (model rzeczywisty)2
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe2
T-L-5Układ softstartu2
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu2
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo2
T-L-8Maszyna asynchroniczna - sterowanie DTC2
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q2
T-L-10Maszyna PMSM - sterowanie zorientowane polowo i strategie sterowania2
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu2
T-L-12Model ukłądu napędowego w środowisku PLECS4
T-L-13Zaliczenia poprawkowe i odrabianie2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe informacje dotyczące napędu elektrycznego - elementy układu napędowego, charakterystyki maszyn roboczych ich podział oraz przykładowe maszyny robocze. Charakterystyki maszyn elektrycznych oraz ich podział. Definicja sztywności charakterystyki. Punkt pracy napędu. Równowaga statyczna oraz równanie ruchu.2
T-W-2Klasyfikacja rodzajów pracy napędów oraz stopnia ochrony maszyn. Określenie dopuszczalnej liczby włączeń silników przy pracy przerywanej. Dobór metodą strat średnich, prądu, momentu i mocy zastępczej.2
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB2
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych4
T-W-5Automatyka silników krokowych2
T-W-6Czujniki i techniki pomiarowe w napędzie elektrycznym2
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna3
T-W-8Transformata Clarka i Parka, układ "alfa - beta" i dq, opis maszyny w układzie dq3
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q5
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami5
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.10
A-L-2uczestnictwo w zajęciach30
A-L-3Przygotowanie do zaliczeń10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.30
A-W-3Przygotowanie do egzaminu15
75
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_W01Student posiada podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych oraz roboczych, jak również metod regulacji parametrów układu napędowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_W07Ma podstawową wiedzę w zakresie prostych systemów elektronicznych oraz przyrządów i urządzeń stosowanych w energoelektronicznych przekształtnikach energii elektrycznej
EL_1A_W09Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie maszyn elektrycznych, ich charakterystyk, zastosowań i technik wykorzystania oraz układów generacji i wykorzystania energii opartych o te maszyny
Cel przedmiotuC-4Nabycie wiedzy umożliwiającej poprawny dobór silników elektrycznych oraz metod ich regulacji.
C-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
C-3Poznanie metod regulacji prędkości obrotowej, rozruchu oraz hamowania maszyn elektrycznych.
C-2Poznanie podstawowych charakterystyk maszyn elektrycznych oraz maszyn roboczych.
Treści programoweT-W-2Klasyfikacja rodzajów pracy napędów oraz stopnia ochrony maszyn. Określenie dopuszczalnej liczby włączeń silników przy pracy przerywanej. Dobór metodą strat średnich, prądu, momentu i mocy zastępczej.
T-W-1Podstawowe informacje dotyczące napędu elektrycznego - elementy układu napędowego, charakterystyki maszyn roboczych ich podział oraz przykładowe maszyny robocze. Charakterystyki maszyn elektrycznych oraz ich podział. Definicja sztywności charakterystyki. Punkt pracy napędu. Równowaga statyczna oraz równanie ruchu.
T-W-5Automatyka silników krokowych
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q
Metody nauczaniaM-1Metody nauczania (wykład): - metody podające: wykład informacyjny - metoda aktywizująca: metoda sytuacyjna
M-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - ocena podsumowująca: egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych oraz roboczych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_W02Student potrafi podać prosty model maszyny oraz potrafi scharakteryzować charakter i rolę poszczególnych komponentów układu regulacji, zna konstrukcję kaskadowych układów regulacji, zna typowe metody regulacji prędkości i momentu maszyn asynchronicznych, rozróżnia typy układów sterowania maszynami różnego typu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_W09Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie maszyn elektrycznych, ich charakterystyk, zastosowań i technik wykorzystania oraz układów generacji i wykorzystania energii opartych o te maszyny
EL_1A_W10Ma wiedzę niezbędną do zrozumienia działania podstawowych układów automatyki
EL_1A_W12Ma podstawową wiedzę w zakresie sterowników programowalnych oraz języków i metod ich programowania, zna procedury doboru i konfigurowania typowych urządzeń, w tym zakresie oraz ich zastosowania w nowoczesnych układach elektrycznych
Cel przedmiotuC-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
C-2Poznanie podstawowych charakterystyk maszyn elektrycznych oraz maszyn roboczych.
C-4Nabycie wiedzy umożliwiającej poprawny dobór silników elektrycznych oraz metod ich regulacji.
C-3Poznanie metod regulacji prędkości obrotowej, rozruchu oraz hamowania maszyn elektrycznych.
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-L-5Układ softstartu
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna
T-W-8Transformata Clarka i Parka, układ "alfa - beta" i dq, opis maszyny w układzie dq
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami
T-W-6Czujniki i techniki pomiarowe w napędzie elektrycznym
T-W-5Automatyka silników krokowych
Metody nauczaniaM-1Metody nauczania (wykład): - metody podające: wykład informacyjny - metoda aktywizująca: metoda sytuacyjna
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - ocena podsumowująca: egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi podać model maszyny prądu stałego oraz potrafi scharakteryzować charakter i rolę poszczególnych komponentów, zna konstrukcję kaskadowych układów regulacji, zna typowe metody regulacji prędkości i momentu maszyn asynchronicznych, rozróżnia typy układów sterowania maszynami synchronicznymi
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_U01Student potrafi określić moc zapotrzebowaną przez maszynę roboczą, potrafi dobrać silnik i przekształtnik mocy oraz zabezpieczenia.Potrafi zaprojektować prosty układ sterowania układem napędowym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U09Potrafi porównać rozwiązania projektowe elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych oraz instalacji elektrycznych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne (pobór mocy, koszt, funkcjonalność itp.)
EL_1A_U16Potrafi zaprojektować prosty obwód energoelektroniczny korzystając ze specjalistycznego oprogramowania
EL_1A_U18Potrafi dobrać konfigurację rozwiązania napędowego oraz dokonać jego wstępnej oceny techniczno-ekonomicznej
Cel przedmiotuC-4Nabycie wiedzy umożliwiającej poprawny dobór silników elektrycznych oraz metod ich regulacji.
C-3Poznanie metod regulacji prędkości obrotowej, rozruchu oraz hamowania maszyn elektrycznych.
C-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
C-2Poznanie podstawowych charakterystyk maszyn elektrycznych oraz maszyn roboczych.
Treści programoweT-W-2Klasyfikacja rodzajów pracy napędów oraz stopnia ochrony maszyn. Określenie dopuszczalnej liczby włączeń silników przy pracy przerywanej. Dobór metodą strat średnich, prądu, momentu i mocy zastępczej.
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q
T-L-8Maszyna asynchroniczna - sterowanie DTC
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów
T-L-3Maszyna DC - sterowanie kaskadowe (model rzeczywisty)
T-L-12Model ukłądu napędowego w środowisku PLECS
T-L-10Maszyna PMSM - sterowanie zorientowane polowo i strategie sterowania
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo
T-L-5Układ softstartu
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
Metody nauczaniaM-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi określić moc zapotrzebowaną przez maszynę roboczą, potrafi dobrać silnik i przekształtnik mocy oraz zabezpieczenia.Potrafi zaprojektować prosty układ sterowania układem napędowym.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_U02Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układa napędowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U09Potrafi porównać rozwiązania projektowe elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych oraz instalacji elektrycznych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne (pobór mocy, koszt, funkcjonalność itp.)
EL_1A_U16Potrafi zaprojektować prosty obwód energoelektroniczny korzystając ze specjalistycznego oprogramowania
EL_1A_U18Potrafi dobrać konfigurację rozwiązania napędowego oraz dokonać jego wstępnej oceny techniczno-ekonomicznej
Cel przedmiotuC-3Poznanie metod regulacji prędkości obrotowej, rozruchu oraz hamowania maszyn elektrycznych.
C-2Poznanie podstawowych charakterystyk maszyn elektrycznych oraz maszyn roboczych.
C-1Zdobycie wiedzy na temat podstaw napędu elektrycznego.
C-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
Treści programoweT-W-1Podstawowe informacje dotyczące napędu elektrycznego - elementy układu napędowego, charakterystyki maszyn roboczych ich podział oraz przykładowe maszyny robocze. Charakterystyki maszyn elektrycznych oraz ich podział. Definicja sztywności charakterystyki. Punkt pracy napędu. Równowaga statyczna oraz równanie ruchu.
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
T-L-3Maszyna DC - sterowanie kaskadowe (model rzeczywisty)
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna
T-W-5Automatyka silników krokowych
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB
T-L-10Maszyna PMSM - sterowanie zorientowane polowo i strategie sterowania
Metody nauczaniaM-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowego.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_U03Student umie analizować działanie prostych układów automatyki napędu elektrycznego, interpretować wyniki pomiarów, porownać poszczególne rozwiązania ze względu na zadane, proste kryteria
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U09Potrafi porównać rozwiązania projektowe elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych oraz instalacji elektrycznych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne (pobór mocy, koszt, funkcjonalność itp.)
Cel przedmiotuC-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
C-6Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna
T-W-8Transformata Clarka i Parka, układ "alfa - beta" i dq, opis maszyny w układzie dq
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami
T-W-6Czujniki i techniki pomiarowe w napędzie elektrycznym
T-W-5Automatyka silników krokowych
Metody nauczaniaM-1Metody nauczania (wykład): - metody podające: wykład informacyjny - metoda aktywizująca: metoda sytuacyjna
M-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie analizować działanie prostych układów automatyki napędu elektrycznego, interpretować wyniki pomiarów, porównać poszczególne rozwiązania ze względu na zadane, proste kryteria
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_U04Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U18Potrafi dobrać konfigurację rozwiązania napędowego oraz dokonać jego wstępnej oceny techniczno-ekonomicznej
Cel przedmiotuC-5Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-W-3Maszyna prądu stałego - równania, model, schemat blokowy, model w środowisku MATLAB
T-W-4Układy regulacji kaskadowej - konstrukcja, rola regulatorów, model przekształtnika, kryteria doboru nastaw według modułu i symetrii, symulacja układów stabilnych i niestabilnych
T-W-7Maszyna asynchroniczna - opis i cechy charakterystyczne, model skalarny, sterowanie i regulacja skalarna
T-W-8Transformata Clarka i Parka, układ "alfa - beta" i dq, opis maszyny w układzie dq
T-W-9Sterowanie maszyny asychronicznej zorientowane polowo: model maszyny w układzie d-q, metoda napięciowa i prądowa (Blaschkego), model ukłądu regulacji, rola regulatorów osi d i q
T-W-10Maszyny wzbudzone magnesami trwałymi - BLDC, PMSM, metody sterowania BLDC oraz PMSM - proste modele układów zasilanych falownikami
T-W-6Czujniki i techniki pomiarowe w napędzie elektrycznym
T-W-5Automatyka silników krokowych
Metody nauczaniaM-1Metody nauczania (wykład): - metody podające: wykład informacyjny - metoda aktywizująca: metoda sytuacyjna
M-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
S-2Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - ocena podsumowująca: egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi dokonać wyboru konkretnego, prostego rozwiązania układu automatyki napędu dla zadanych parametrów, potrafi ocenić podstawowe wady i zalety konkretnego, prostego rozwiązania, potrafi szacunkowo ocenić aspekty ekonomiczne
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C26_K01Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_K04Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
Cel przedmiotuC-6Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie i zasady pracy w laboratorium
T-L-2Maszyna DC - stworzenie modelu według zadanych parametrów, synteza układu regulacji i dobór nastaw regulatorów
T-L-6Maszyna asynchroniczna - sterowanie skalarne serwonapędu
T-L-7Maszyna asynchroniczna - sterowanie falownikiem napięcia metodą zorientowaną polowo
T-L-9Model maszyny PMSM oraz układu sterowania w układzie d - q
T-L-11Maszyna BLDC - sterowanie i układu regulacji prędkości i prądu
T-L-4Silniki krokowe - sterowanie pełno i półkrokowe
T-L-5Układ softstartu
Metody nauczaniaM-2Metody nauczania (laboratorium): - metody programowe: z użyciem komputera - metody praktyczne: pokaz; ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Metody oceny (laboratorium): - ocena formująca (testy - "wejściówki) w trakcie programu laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie przeprowadzać pomiary i wyciągać wnioski, postępuje zgodnie z zasadami etyki i pracy w grupie
3,5
4,0
4,5
5,0