Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Elektronika przemysłowa Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 4 Wydział: Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Kierunek: Elektrotechnika Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 5 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Baszyński Marcin (mbaszyn@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Stobiecki Andrzej (astob@agh.edu.pl) dr hab, prof. AGH Senderski Andrzej (asender@agh.edu.pl) dr inż. Kosiorowski Stanisław (kosiorsk@kaniup.agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu układów pomiarowych, sterujących i zabezpieczających w urządzeniach M_W002 Zna i rozumie zależności pomiędzy parametrami impulsów bramkowych a własnościami statycznymi i dynamicznymi półprzewodnikowych łączników mocy M_W003 Dysponuje wiedzą na temat galwanicznej separacji obwodów sterowania łączników i obwodów mocy przekształtników M_W004 Student posiada wiedzę dotyczącą regulacji, synchronizacji sygnałów i ich uzależnień czasowych w urządzeniach EL1A_W10 Umiejętności M_U001 Potrafi zaprojektować i zrealizować układy pomiarowe napięcia, prądu, położenia oraz prędkości obrotowej z przetwornikami impulsowo- obrotowymi EL1A_U15 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych 1 / 5

2 M_U002 Umie wykonać prosty układ sterowania tranzystora IGBT z generatorem napięcia piłokształtnego i z aktywnym zabezpieczeniem zwarciowym EL1A_U15 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi pracować w grupie i odpowiadać za wspólnie realizowane zadania EL1A_K03 Sprawozdanie, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 M_U002 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu układów pomiarowych, sterujących i zabezpieczających w urządzeniach Zna i rozumie zależności pomiędzy parametrami impulsów bramkowych a własnościami statycznymi i dynamicznymi półprzewodnikowych łączników mocy Dysponuje wiedzą na temat galwanicznej separacji obwodów sterowania łączników i obwodów mocy przekształtników Student posiada wiedzę dotyczącą regulacji, synchronizacji sygnałów i ich uzależnień czasowych w urządzeniach Potrafi zaprojektować i zrealizować układy pomiarowe napięcia, prądu, położenia oraz prędkości obrotowej z przetwornikami impulsowo- obrotowymi Umie wykonać prosty układ sterowania tranzystora IGBT z generatorem napięcia piłokształtnego i z aktywnym zabezpieczeniem zwarciowym 2 / 5

3 Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi pracować w grupie i odpowiadać za wspólnie realizowane zadania Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. <strong>układy pomiarowe prądu i napięcia</strong> (3godz.) Czujniki napięcia i prądu. Separatory prądu i napięcia. Samowzbudna przetwornica Royera. Modulacja i demodulacja. Praca inwersyjna tranzystorów Przetworniki typu LEM. 2. <strong>układy pomiarowe prędkości i położenia</strong> (3godz.) Fotoelektryczne i magnetyczne impulsowo obrotowe czujniki prędkości oraz czujniki położenia w silnikach o magnesach trwałych. Wyróżnianie kierunku obrotów. Przetworniki częstotliwość napięcie. 3. <strong>stabilizatory monolityczne</strong> (2godz.) Układy regulacji napięcia i prądu w trójkońcówkowych stabilizatorach monolitycznych. Zabezpieczenia stabilizatorów w awaryjnych stanach pracy. 4. <strong>generatory impulsów bramkowych</strong> (4 godz.) Generatory impulsów bramkowych półprzewodnikowych łączników mocy SCR, GTO, IGBT, IGCT, MCT. Wpływ parametrów impulsów bramkowych na własności statyczne i dynamiczne łączników mocy ze szczególnym uwzględnieniem tyrystorów SCR i tranzystorów IGBT. 5. <strong>zakłócenia w obwodach bramkowych łączników mocy</strong> (2godz.) Pasożytnicze sprzężenia pojemnościowe i indukcyjne. Obszar bezpiecznej pracy. Sposoby ograniczenia i eliminacji zakłóceń. Pętla prądowa. Układy uzależnień czasowych. 6. <strong>zabezpieczenia przeciążeniowe i zwarciowe łaczników mocy</strong> (2godz.) Aktywne zabezpieczenia zwarciowe półprzewodnikowych łączników mocy. 7. <strong>galwaniczna separacja</strong> (4godz.) Galwaniczna separacja źródeł zasilania w układach sterowania półprzewodnikowych łączników mocy.przetwornice DC/DC sterowane zewnętrznie: przepustowe, zaporowe i przeciwsobne. Charakterystyki prądowo-napięciowe, stany pracy: prądy ciągłe i przerywane, obwody wspomagania komutacji łączników 8. <strong>transformatory impulsowe</strong> (2godz.) Materiały magnetyczne. Zniekształcenia transformowanych impulsów. Awaryjne stany pracy związane z nasycaniem się rdzenia transformatora 9. <strong>układy sterowania przekształtników prądu stałego</strong> (4godz) Człony układów regulacji w układach sterowania przekształtników prądu stałego: regulatory analogowe, regulatory nieliniowe i niesymetryczne, zadajniki prędkości i przyśpieszenia, filtry synchronizowane. Człony blokady i sterowania prądami wyrównawczymi, układy nieliniowe w układach sterowania przekształtników prądu stałego 10. <strong>sterowniki falowników autonomicznych</strong> (4godz) Jednobiegunowa i dwubiegunowa modulacja szerokości impulsów. Układy rozdziału impulsów. Generatory sterowane napięciowo. Trójfazowa pętla fazowa PLL. laboratoryjne 3 / 5

4 1. Przetwornica samowzbudna Royera. 2. Pomiary napięcia i prądu z wykorzystaniem separatorów napięcia i prądu oraz przetworników typu LEM. 3. Generatory impulsów bramkowych tranzystorów IGBT. Aktywne zabezpieczenia zwarciowe. 4. Układy regulacji napięcia w stabilizatorach monolitycznych. 5. Przetworniki częstotliwość-napięcie w układach pomiaru prędkości obrotowej. 6. Pomiar położenia wirnika w silnikach o magnesach trwałych. 7. Dwułącznikowa transformatorowa przetwornica przepustowa DC/DC. 8. Awaryjne stany pracy przetwornicy przepustowej DC/DC. 9. Sterowniki przekształtników prądu stałego. 10. Trójfazowa pętla sprzężenia fazowego. Sposób obliczania oceny końcowej 1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. 2. Ocena końcowa jest średnią ważoną z ocen z kolokwiów(80% oceny końcowej) i sprawozdań (20% oceny końcowej) Wymagania wstępne i dodatkowe Podstawowa wiedza z teorii obwodów, napędów elektrycznych, elektroniki i energoelektroniki. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Charoy A.: Zakłócenia w urządzeniach elektronicznych. WNT, Warszawa Ferenczi O: Zasilanie układów elektronicznych. WNT, Warszawa Kaźmierkowski M., Wójciak A.: Układy sterowania i pomiarów w elektronice przemysłowej. WKiŁ. Warszawa Kuta S., Krajewski G., Jasielski J.: Układy elektroniczne. Wydawnictwo AGH, Kraków Napieralski A., Napieralska M.: Polowe półprzewodnikowe przyrządy dużej mocy. WNT, Warszawa 1995 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 4 / 5

5 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 28 godz 14 godz 15 godz 28 godz 15 godz 100 godz 4 ECTS 5 / 5