Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Obliczenia polowe maszyn i urządzeń elektrycznych:

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 Obliczenia polowe maszyn i urządzeń elektrycznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Maszyn i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Wardach <Marcin.Wardach@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 12 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL7 15 1,40,50zaliczenie
projektyP7 15 1,60,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z zakresu budowy oraz zasady działania maszyn elektrycznych.
W-2Umiejętność modelowania obiektów 2D/3D z wykorzystaniem narzędzi CAD.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie umiejętności tworzenia modeli maszyn elektrycznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów symulacyjnych modelu maszyny elektrycznej pracującej jako silnik lub generator.
C-3Nabycie umiejętności projektowania i analizy elektromechanicznych przetworników energii.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Obliczenia symulacyjne prostych układów elektromechanicznych przy użyciu MES2
T-L-2Wykorzystanie narzędzi symulacyjnych do badań obwodowych maszyn elektrycznych3
T-L-3Symulacje momentu obrotowego i napięć indukowanych w maszynie z magnesami trwałymi3
T-L-4Wyznaczanie charakterystyk maszyny elektrycznej (charakterystyki momentów, mapy sprawności itp.)4
T-L-5Zastosowanie algorytmów optymalizacyjnych do projektowania maszyn z magnesami trwałymi. Zaliczenie laboratorium.3
15
projekty
T-P-1Wykonanie projektu dedykowanej maszyny elektrycznej z wykorzystaniem analiz elektromagnetycznych przy użyciu programów CAD 2D i 3D15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych.15
A-L-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia laboratorium.20
35
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych.15
A-P-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.25
40

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
M-2Metoda praktyczna/metoda projektów.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu całego cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z ćwiczeń.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.

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_C30.2_W02
Student ma wiedze z zakresu modelowania i analizy elektromagnetycznej maszyn elektrycznych z zastosowaniem MES oraz CAD		EL_1A_W09——C-1, C-2, C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-P-1M-1, M-2S-1, S-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_C30.2_U01
Student potrafi zamodelować maszynę elektryczną i wykonać analizę elektromagnetyczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD		EL_1A_U07, EL_1A_U08——C-1, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5M-1S-1
EL_1A_C30.2_U02
Student potrafi zaprojektować maszynę elektryczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD		EL_1A_U07, EL_1A_U08——C-3T-P-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C30.2_W02
Student ma wiedze z zakresu modelowania i analizy elektromagnetycznej maszyn elektrycznych z zastosowaniem MES oraz CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu lub student złożył sprawozdania, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C30.2_U01
Student potrafi zamodelować maszynę elektryczną i wykonać analizę elektromagnetyczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
EL_1A_C30.2_U02
Student potrafi zaprojektować maszynę elektryczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student nie złożył sprawozdanie z projektu , w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Literatura podstawowa

  1. Janusz Turowski, Elektrodynamika techniczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014, 3

Literatura dodatkowa

  1. Damian Hallmann, Piotr Jankowski, Przykłady obliczeń wolnozmiennych pól magnetycznych w środowisku Ansys-Maxwell, Uniwersytet Morski w Gdyni, 2016, I

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Obliczenia symulacyjne prostych układów elektromechanicznych przy użyciu MES2
T-L-2Wykorzystanie narzędzi symulacyjnych do badań obwodowych maszyn elektrycznych3
T-L-3Symulacje momentu obrotowego i napięć indukowanych w maszynie z magnesami trwałymi3
T-L-4Wyznaczanie charakterystyk maszyny elektrycznej (charakterystyki momentów, mapy sprawności itp.)4
T-L-5Zastosowanie algorytmów optymalizacyjnych do projektowania maszyn z magnesami trwałymi. Zaliczenie laboratorium.3
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wykonanie projektu dedykowanej maszyny elektrycznej z wykorzystaniem analiz elektromagnetycznych przy użyciu programów CAD 2D i 3D15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych.15
A-L-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia laboratorium.20
35
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych.15
A-P-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.25
40
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.2_W02Student ma wiedze z zakresu modelowania i analizy elektromagnetycznej maszyn elektrycznych z zastosowaniem MES oraz CAD
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
Cel przedmiotuC-1Nabycie umiejętności tworzenia modeli maszyn elektrycznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów symulacyjnych modelu maszyny elektrycznej pracującej jako silnik lub generator.
C-3Nabycie umiejętności projektowania i analizy elektromechanicznych przetworników energii.
Treści programoweT-L-1Obliczenia symulacyjne prostych układów elektromechanicznych przy użyciu MES
T-L-2Wykorzystanie narzędzi symulacyjnych do badań obwodowych maszyn elektrycznych
T-L-3Symulacje momentu obrotowego i napięć indukowanych w maszynie z magnesami trwałymi
T-L-4Wyznaczanie charakterystyk maszyny elektrycznej (charakterystyki momentów, mapy sprawności itp.)
T-L-5Zastosowanie algorytmów optymalizacyjnych do projektowania maszyn z magnesami trwałymi. Zaliczenie laboratorium.
T-P-1Wykonanie projektu dedykowanej maszyny elektrycznej z wykorzystaniem analiz elektromagnetycznych przy użyciu programów CAD 2D i 3D
Metody nauczaniaM-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
M-2Metoda praktyczna/metoda projektów.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu całego cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z ćwiczeń.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu lub student złożył sprawozdania, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.2_U01Student potrafi zamodelować maszynę elektryczną i wykonać analizę elektromagnetyczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów, maszyn oraz urządzeń elektrycznych i przekształtników energii elektrycznej
EL_1A_U08Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do symulacji, projektowania i weryfikacji elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych, przekształtników oraz prostych instalacji elektrycznych
Cel przedmiotuC-1Nabycie umiejętności tworzenia modeli maszyn elektrycznych.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów symulacyjnych modelu maszyny elektrycznej pracującej jako silnik lub generator.
Treści programoweT-L-1Obliczenia symulacyjne prostych układów elektromechanicznych przy użyciu MES
T-L-2Wykorzystanie narzędzi symulacyjnych do badań obwodowych maszyn elektrycznych
T-L-3Symulacje momentu obrotowego i napięć indukowanych w maszynie z magnesami trwałymi
T-L-4Wyznaczanie charakterystyk maszyny elektrycznej (charakterystyki momentów, mapy sprawności itp.)
T-L-5Zastosowanie algorytmów optymalizacyjnych do projektowania maszyn z magnesami trwałymi. Zaliczenie laboratorium.
Metody nauczaniaM-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu całego cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.2_U02Student potrafi zaprojektować maszynę elektryczną przy pomocy narzędzi wykorzystujących MES oraz CAD
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów, maszyn oraz urządzeń elektrycznych i przekształtników energii elektrycznej
EL_1A_U08Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do symulacji, projektowania i weryfikacji elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych, przekształtników oraz prostych instalacji elektrycznych
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności projektowania i analizy elektromechanicznych przetworników energii.
Treści programoweT-P-1Wykonanie projektu dedykowanej maszyny elektrycznej z wykorzystaniem analiz elektromagnetycznych przy użyciu programów CAD 2D i 3D
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna/metoda projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student nie złożył sprawozdanie z projektu , w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.