ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2024/2025 / Wydział Elektryczny / Elektrotechnika (S2) / Sylabus przedmiotu - Modelowanie 2D/3D urządzeń elektrycznych

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S2)

Sylabus przedmiotu Modelowanie 2D/3D urządzeń elektrycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Elektrotechnika
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Modelowanie 2D/3D urządzeń elektrycznych
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Maszyn i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny	Piotr Paplicki <Piotr.Paplicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Paweł Prajzendanc <pawel.prajzendanc@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
projekty	P	2	15	1,2	0,44	zaliczenie
wykłady	W	2	10	0,8	0,56	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Wymagane wiadomości z zakresu podstaw mechaniki, teorii pola elektromagnetycznego, teorii obwodów elektrycznych, maszyn elektrycznych i napędu elektrycznego.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Nabycie umiejętności budowy modeli matematycznych złożonych układów napędowych dla celów symulacji ich pracy.
C-2	Nabycie umiejętności budowy dwu i trójwymiarowych modeli polowych na potrzeby projektowania, optymalizacji lub analizy procesów elektromagnetycznych urządzeń elektrycznych.
C-3	Nabycie umiejętności modelowania układów elektromechanicznych i stacjonarnych urządzeń elektrycznych z wykorzystaniem programów symulacyjnych MATLAB & Simulink oraz Ansys Electronics Desktop.
C-4	Ukształtowanie kompetencji działania podczas realizacji projektu.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
projekty
T-P-1	Model, wyniki symulacji oraz analiza działania/zachowania urządzenia elektrycznego lub układu napędowego.	15
		15
wykłady
T-W-1	Metody projektowania, optymalizacji i analizy urządzeń elektrycznych.	2
T-W-2	Metody projektowania, optymalizacji i analizy układów napędowych.	2
T-W-3	Modelowanie w Matlab&Simulink.	2
T-W-4	Modelowanie w Ansys Electronics Desktop. Zaliczenie wykładu.	4
		10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
projekty
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-P-2	Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.	13
A-P-3	Konsultacje	2
		30
wykłady
A-W-1	Udział w wykładach.	10
A-W-2	Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia wykładu.	10
		20

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metoda podająca/wykład informacyjny.
M-2	Metoda praktyczna/metoda projektów.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu wykładów na podstawie wyniku testu z zaliczenia treści wykładów.
S-2	Ocena formująca: Ocena wystawiona na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z projektu.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
EL_2A_C15.3_W01 Student ma poszerzoną wiedzę na temat modelowania i analizy działania wybranych urządzeń elektrycznych i układów napędowych.	EL_2A_W01, EL_2A_W08	—	—	C-1, C-2	T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-P-1	M-1	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
EL_2A_C15.3_U01 Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne lub układ napędowy i dokonać analizy jego działania/zachowania przy użyciu programów symulacyjnych.	EL_2A_U01, EL_2A_U03, EL_2A_U04	—	—	C-2, C-3	T-W-3, T-W-4, T-P-1	M-2	S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
EL_2A_C15.3_K01 Student potrafi działać w obszarze wykonywania dokumentacji projektowej, rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik symulacyjnych w obszarze elektrotechniki.	EL_2A_K03	—	—	C-4	T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-P-1	M-1, M-2	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
EL_2A_C15.3_W01 Student ma poszerzoną wiedzę na temat modelowania i analizy działania wybranych urządzeń elektrycznych i układów napędowych.	2,0	Student uzyskał poniżej 50% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	3,0	Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	3,5	Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	4,0	Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	4,5	Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	5,0	Student uzyskał powyżej 90% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
EL_2A_C15.3_U01 Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne lub układ napędowy i dokonać analizy jego działania/zachowania przy użyciu programów symulacyjnych.	2,0	Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
	3,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
	3,5	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
	4,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
	4,5	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
	5,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
EL_2A_C15.3_K01 Student potrafi działać w obszarze wykonywania dokumentacji projektowej, rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik symulacyjnych w obszarze elektrotechniki.	2,0	Student nie podejmuje działania w obszarze organizacji projektu.
	3,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu.
	3,5	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki.
	4,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki.
	4,5	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki, potrafi podać przykład.
	5,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki, potrafi podać konkretne przykłady.

Literatura podstawowa

Gratkowski S., Pałka R., Komputerowo wspomagana analiza i projektowanie urządzeń i układów elektromagnetycznych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2001
Glinka T., Mikromaszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1995

Literatura dodatkowa

Łukaniszyn M., Wróbel R., Jagieła M., Komputerowe modelowanie bezszczotkowych silników tarczowych wzbudzanych magnesami trwałymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole, 2002
Materiały poradnikowe powiązane z omawianym oprogramowaniem.

Treści programowe - projekty

KOD	Treść programowa	Godziny
T-P-1	Model, wyniki symulacji oraz analiza działania/zachowania urządzenia elektrycznego lub układu napędowego.	15
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Metody projektowania, optymalizacji i analizy urządzeń elektrycznych.	2
T-W-2	Metody projektowania, optymalizacji i analizy układów napędowych.	2
T-W-3	Modelowanie w Matlab&Simulink.	2
T-W-4	Modelowanie w Ansys Electronics Desktop. Zaliczenie wykładu.	4
		10

Formy aktywności - projekty

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-P-2	Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.	13
A-P-3	Konsultacje	2
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Udział w wykładach.	10
A-W-2	Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia wykładu.	10
		20

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	EL_2A_C15.3_W01	Student ma poszerzoną wiedzę na temat modelowania i analizy działania wybranych urządzeń elektrycznych i układów napędowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	EL_2A_W01	Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie niektórych działów fizyki technicznej, matematyki i metod numerycznych niezbędnych do: - modelowania i analizy działania zaawansowanych elementów oraz układów elektrycznych oraz zjawisk fizycznych w nich występujących; - opisu i analizy działania zaawansowanych maszyn, przekształtników energoelektronicznych; - syntezy złożonych układów elektrycznych, w tym systemów diagnostyki; - opisu, analizy i syntezy algorytmów przetwarzania sygnałów analogowych i cyfrowych charakterystycznych dla układów elektrycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	EL_2A_W08	Ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach w zakresie elektrotechniki, elektroenergetyki, energoelektroniki i - w mniejszym stopniu – elektroniki, telekomunikacji, informatyki i automatyki oraz rozumie społeczne, ekonomiczne, prawne i inne pozatechniczne uwarunkowania działalności inżynierskiej
Cel przedmiotu	C-1	Nabycie umiejętności budowy modeli matematycznych złożonych układów napędowych dla celów symulacji ich pracy.
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie umiejętności budowy dwu i trójwymiarowych modeli polowych na potrzeby projektowania, optymalizacji lub analizy procesów elektromagnetycznych urządzeń elektrycznych.
Treści programowe	T-W-3	Modelowanie w Matlab&Simulink.
	T-W-2	Metody projektowania, optymalizacji i analizy układów napędowych.
	T-W-1	Metody projektowania, optymalizacji i analizy urządzeń elektrycznych.
	T-W-4	Modelowanie w Ansys Electronics Desktop. Zaliczenie wykładu.
	T-P-1	Model, wyniki symulacji oraz analiza działania/zachowania urządzenia elektrycznego lub układu napędowego.
Metody nauczania	M-1	Metoda podająca/wykład informacyjny.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu wykładów na podstawie wyniku testu z zaliczenia treści wykładów.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student uzyskał poniżej 50% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	3,0	Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	3,5	Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	4,0	Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	4,5	Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.
	5,0	Student uzyskał powyżej 90% punktów z części testu dotyczącego efektu kształcenia.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	EL_2A_C15.3_U01	Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne lub układ napędowy i dokonać analizy jego działania/zachowania przy użyciu programów symulacyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	EL_2A_U01	Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
	EL_2A_U03	Potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników realizacji eksperymentu, zadania projektowego lub badawczego, potrafi przygotować opracowanie zawierające omówienie tych wyników
	EL_2A_U04	Potrafi przygotować i przedstawić prezentację na temat realizacji zadania projektowego lub badawczego oraz poprowadzić dyskusję dotyczącą przedstawionej prezentacji (w języku polskim i języku obcym)
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie umiejętności budowy dwu i trójwymiarowych modeli polowych na potrzeby projektowania, optymalizacji lub analizy procesów elektromagnetycznych urządzeń elektrycznych.
Cel przedmiotu	C-3	Nabycie umiejętności modelowania układów elektromechanicznych i stacjonarnych urządzeń elektrycznych z wykorzystaniem programów symulacyjnych MATLAB & Simulink oraz Ansys Electronics Desktop.
Treści programowe	T-W-3	Modelowanie w Matlab&Simulink.
	T-W-4	Modelowanie w Ansys Electronics Desktop. Zaliczenie wykładu.
	T-P-1	Model, wyniki symulacji oraz analiza działania/zachowania urządzenia elektrycznego lub układu napędowego.
Metody nauczania	M-2	Metoda praktyczna/metoda projektów.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena wystawiona na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
	3,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
	3,5	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
	4,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
	4,5	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
	5,0	Student złożył sprawozdanie z projektu i zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	EL_2A_C15.3_K01	Student potrafi działać w obszarze wykonywania dokumentacji projektowej, rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik symulacyjnych w obszarze elektrotechniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	EL_2A_K03	Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie i innych zadania współdziałając i pracując w grupie, przyjmując w niej różne role
Cel przedmiotu	C-4	Ukształtowanie kompetencji działania podczas realizacji projektu.
Treści programowe	T-W-3	Modelowanie w Matlab&Simulink.
	T-W-2	Metody projektowania, optymalizacji i analizy układów napędowych.
	T-W-1	Metody projektowania, optymalizacji i analizy urządzeń elektrycznych.
	T-W-4	Modelowanie w Ansys Electronics Desktop. Zaliczenie wykładu.
	T-P-1	Model, wyniki symulacji oraz analiza działania/zachowania urządzenia elektrycznego lub układu napędowego.
Metody nauczania	M-1	Metoda podająca/wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Metoda praktyczna/metoda projektów.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu wykładów na podstawie wyniku testu z zaliczenia treści wykładów.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie podejmuje działania w obszarze organizacji projektu.
	3,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu.
	3,5	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki.
	4,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki.
	4,5	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki, potrafi podać przykład.
	5,0	Student bierze czynny udział w działaniu w obszarze organizacji projektu. Rozumie potrzeby i zna możliwości dokształcania się w zakresie technik CAD w obszarze elektrotechniki, potrafi podać konkretne przykłady.