Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)

Sylabus przedmiotu Napędy elektryczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Napędy elektryczne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Środowiskowe Laboratorium Miernictwa
Nauczyciel odpowiedzialny Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>, Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,00,50zaliczenie
laboratoriaL4 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstawowych zagadnień : - mechaniki technicznej, - podstawy konstrukcji maszyn, - elektrotechniki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych z silnikami elektrycznymi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci wyznaczania podstawowych parametrów i charakterystyk.
C-2Nabycie umiejętności pracy w grupie.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badanie silnika asynchronicznego3
T-L-2Badanie silnika krokowego4
T-L-3Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu4
T-L-4Modelowanie układu serwonapędu z silnikiem prądu stałego4
15
wykłady
T-W-1Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu stałego6
T-W-2Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu przemiennego6
T-W-3Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych BLDC, kubełkowych, tarczowych, krokowych.6
T-W-4Struktura serwomechanizmu - właściwości statyczne, dynamiczne, wskaźniki jakości.4
T-W-5Układy zasilania, regulacji prędkości silnków prądu stałego, przemiennego. Rozruch, hamowanie.4
T-W-6Układy pomiarowe położenia i prędkości4
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie podanej literatury i/lub instrukcji.10
A-L-2uczestnictwo w zajęciach15
25
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie się do egzaminu10
A-W-3Studiowanie literatury10
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu końcowego weryfikująca stopień opanowania treści przedmiotowych przez studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Średnia ze stopni uzyskanych z zaliczeń ćwiczeń laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty.

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
MBM_1A_C06_W01
W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne.
MBM_1A_W03C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4M-2, M-1S-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
MBM_1A_C06_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów.
MBM_1A_U08C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-L-3M-2, M-1S-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
MBM_1A_C06_K01
Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów .
MBM_1A_K04C-2T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C06_W01
W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C06_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów.
2,0Nie jest w stanie przeprowadzić podstawowych pomiarów oraz wyznaczyć na ich podstawie zadanych charakterystyk. Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować elementów układu napędowego z silnikiem elektrycznycznym.
3,0Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności.
3,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych pomiarów.
4,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki pomiarów i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację układu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C06_K01
Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów .
2,0Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych .
3,0Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów.
3,5Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu.
4,0Student wykazuje umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania.
4,5Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe budowy napędowego układu elektrycznego, pneumatycznego i hydraulicznego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach.
5,0Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry dostępnych elementów składowych

Literatura podstawowa

  1. Kosmol Jan, Laboratorium z napędu i sterowania elektrycznego obrabiarek : praca zbiorowa, Politechnika Śląska, Gliwice, 2000
  2. Tunia Henryk, Automatyka napędu przekształtnikowego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1987
  3. Pritchow Günter, Technika sterowania obrabiarkami i robotami przemysłowymi, Ofic. Wydaw. PWr, Wrocław, 1995
  4. Kosmol Jan, Serwonapędy obrabiarek sterowanych numerycznie, WNT, Warszawa, 1998
  5. Szenajch W. i inni:, Napęd i sterowanie pneumatyczne, WNT, Warszawa, 1992
  6. Lipski J., Napędy i sterowania hydrauliczne, WKŁ, Warszawa, 1981

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie silnika asynchronicznego3
T-L-2Badanie silnika krokowego4
T-L-3Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu4
T-L-4Modelowanie układu serwonapędu z silnikiem prądu stałego4
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu stałego6
T-W-2Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu przemiennego6
T-W-3Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych BLDC, kubełkowych, tarczowych, krokowych.6
T-W-4Struktura serwomechanizmu - właściwości statyczne, dynamiczne, wskaźniki jakości.4
T-W-5Układy zasilania, regulacji prędkości silnków prądu stałego, przemiennego. Rozruch, hamowanie.4
T-W-6Układy pomiarowe położenia i prędkości4
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie podanej literatury i/lub instrukcji.10
A-L-2uczestnictwo w zajęciach15
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie się do egzaminu10
A-W-3Studiowanie literatury10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C06_W01W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_W03ma podstawową wiedzę z pokrewnych kierunków studiów takich jak: inżynieria materiałowa, automatyka i robotyka, elektrotechnika i elektronika, informatyka, zarządzanie i inżynieria produkcji
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych z silnikami elektrycznymi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci wyznaczania podstawowych parametrów i charakterystyk.
Treści programoweT-W-1Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu stałego
T-W-2Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu przemiennego
T-W-3Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych BLDC, kubełkowych, tarczowych, krokowych.
T-W-5Układy zasilania, regulacji prędkości silnków prądu stałego, przemiennego. Rozruch, hamowanie.
T-W-6Układy pomiarowe położenia i prędkości
T-W-4Struktura serwomechanizmu - właściwości statyczne, dynamiczne, wskaźniki jakości.
T-L-2Badanie silnika krokowego
T-L-1Badanie silnika asynchronicznego
T-L-3Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu
T-L-4Modelowanie układu serwonapędu z silnikiem prądu stałego
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu końcowego weryfikująca stopień opanowania treści przedmiotowych przez studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Średnia ze stopni uzyskanych z zaliczeń ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C06_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych z silnikami elektrycznymi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci wyznaczania podstawowych parametrów i charakterystyk.
C-2Nabycie umiejętności pracy w grupie.
Treści programoweT-W-1Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu stałego
T-W-2Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych prądu przemiennego
T-W-3Budowa, właściwości i zastosowanie silników elektrycznych BLDC, kubełkowych, tarczowych, krokowych.
T-W-5Układy zasilania, regulacji prędkości silnków prądu stałego, przemiennego. Rozruch, hamowanie.
T-W-6Układy pomiarowe położenia i prędkości
T-W-4Struktura serwomechanizmu - właściwości statyczne, dynamiczne, wskaźniki jakości.
T-L-3Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu końcowego weryfikująca stopień opanowania treści przedmiotowych przez studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Średnia ze stopni uzyskanych z zaliczeń ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie jest w stanie przeprowadzić podstawowych pomiarów oraz wyznaczyć na ich podstawie zadanych charakterystyk. Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować elementów układu napędowego z silnikiem elektrycznycznym.
3,0Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności.
3,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych pomiarów.
4,5Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki pomiarów i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację układu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C06_K01Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów .
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności pracy w grupie.
Treści programoweT-L-2Badanie silnika krokowego
T-L-1Badanie silnika asynchronicznego
T-L-3Badanie właściwości i parametrów układów serwonapędu
T-L-4Modelowanie układu serwonapędu z silnikiem prądu stałego
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych .
3,0Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów.
3,5Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu.
4,0Student wykazuje umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania.
4,5Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe budowy napędowego układu elektrycznego, pneumatycznego i hydraulicznego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach.
5,0Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry dostępnych elementów składowych