Energoelektronika

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W/16x ; L/12+; Razem: 28

Elektrotechnika : Wymagania wstępne: znajomość praw obowiązujących w obwodach elektrycznych i elektronicznych

Elektronika : Wymagania wstępne: własności podstawowych elementów półprzewodnikowych, analiza schematów elektrycznych

Semestr IV

Kierunek: Energetyka

Specjalności: Elektroenergetyka

prof. dr hab. inż. Henryk SUPRONOWICZ

aktywność/obciążenie studenta w godz:

1. Udział w wykładach / 16

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w laboratoriach / 12

4. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów i opracowanie sprawozdań / 23

5. Udział w konsultacjach / 6

6. Przygotowanie do egzaminu / 3

7. Udział w egzaminie /2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 82 / 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7=36 / 1,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.=35 / 1,5 ECTS

Przedmiot energoelektronika dotyczy przekształcania energii elektrycznej metodami elektronicznymi. Omawiane w nim są układy prostownikowe, falownikowe, sterowniki prądu przemiennego, układu przetwarzania napięć i prądów stałych oraz główne zastosowania urządzeń energoelektronicznych.

Wykłady

Tematy kolejnych zajęć:

1. Co to jest energoelektronika?

Podział układów energoelektronicznych, ich odmiany i najistotniejsze zastosowania. 1h

2. Łączniki półprzewodnikowe.

Diody mocy, tyrystory i ich odmiany, tranzystory mocy (bipolarne, unipolarne, IGBT, elektrostatyczne).1h

3. Przekształtniki prądu przemiennego na prąd stały.

Jedno i trójfazowe przekształtniki sieciowe niesterowane, układy

wielopulsowe złożone.2h

4. Przekształtniki sterowane fazowo.

Prostowniki sterowane, praca falownikowa prostownika sterowanego, układy z diodą zerową , układy niesymetryczne, zjawisko komutacji , charakterystyki prądowo – napięciowe, rodzaje obciążenia. 2h

5. Współczynnik mocy przekształtników sieciowych i ich wpływ na sieć zasilającą. Współczynnik mocy przekształtników sieciowych i ich wpływ na sieć zasilającą. 1h

6. Zabezpieczenia łączników energoelektronicznych.

Zabezpieczenia nadprądowe, zabezpieczenia przed przepięciami.1h

7. Przekształtniki prądu przemiennego na prąd przemienny.

Sterowniki prądu przemiennego, przemienniki częstotliwości o komutacji sieciowej, przemienniki komutowane przez odbiornik, przemienniki o komutacji wewnętrznej. 1h

8. Przekształtniki prądu stałego na prąd przemienny.

Komutacja łączników, falowniki o komutacji wewnętrznej, równoległej, szeregowej i impulsowej, falowniki napięcia ,falowniki prądu. 2h

9. Przekształtniki prądu stałego na prąd stały.

Rodzaje przekształtników, przekształtniki dwustopniowe, przekształtniki impulsowe, łączniki tyrystorowe w obwodach prądu stałego, filtry wyjściowe przekształtników. 2h

10. Zasady sterowania pracą falowników napięcia i prądu.

Sterowanie histerezowe, sterowanie metodami PWM , wektor przestrzenny i jego zastosowanie w modulacji wektorowej.1h

11. Przykłady zastosowań układów energoelektronicznych.

Napęd elektryczny, grzejnictwo, łączniki, stabilizatory, kompensatory, filtry aktywne 1h

12. Repetycja. 1h

Laboratoria /metody dydaktyczne: – zastosowania praktyczne poznawanych zagadnień.

Tematy kolejnych zajęć:

1.Przekształtniki prądu przemiennego na prąd stały (prostowniki niesterowane) 2h

2. Przekształtniki sterowane fazowo. 2h

3. Przekształtniki prądu stałego na prąd przemienny. 4h

4. Przekształtniki prądu stałego na prąd stały.2h

5. Zasady sterowania pracą falowników napięcia i prądu. (sterowanie histerezowe, sterowanie PWM). 2h

podstawowa:

- H. Tunia, B. Winiarski. Podstawy energoelektroniki. WNT, Warszawa 1987

- H. Tunia, B. Winiarski. Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa 1996

- S.Januszewski, H. Świątek, K. Zymmer. Przyrządy energoelektroniczne i ich zastosowanie. IEL 2008

uzupełniająca:

- S. Januszewski i inni, Energoelektronika. WSiP, Warszawa 2004

- H.Tunia, R. Barlik. Teoria Przekształtników. Wyd.PW 1992

- M. Nowak, R. Barlik. Poradnik inżyniera elektryka. WNT, Warszaw

Symbol/Efekty kształcenia/ odniesienie do efektów dyscypliny

W1 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie elektroniki i energoelektroniki niezbędną do stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektronicznych i energoelektronicznych, / K_W09

W2 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie elektroniki niezbędną do stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektrycznych i energoelektronicznych / K_W08

U1/ potrafi pozyskać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie /K_U1

U2/ potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów elektronicznych oraz analogowych i cyfrowych układów elektronicznych i energoelektronicznych/K_U7

K1 / Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów elektronicznych oraz analogowych i cyfrowych układów elektronicznych i energoelektronicznych, /K_K04

Przedmiot jest zaliczany na podstawie egzaminu przeprowadzanego w formie pisemno-ustnej, obejmującego całość programu przedmiotu. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest również zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest wykonanie praktyczne i zaliczenie sprawozdań ze wszystkich ćwiczeń na ocenę pozytywną zgodnie z regulaminem obowiązującym w laboratorium. Ocena z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest średnią ocen otrzymaną z poszczególnych ćwiczeń.

efekty W1, W2, U1- sprawdzenie podczas egzaminu,

efekty U2 i K1– sprawdzenie są podczas zajęć laboratoryjnych.