logo
Karta przedmiotu
logo

Układy elektromagnetyczne w energoelektronice

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: O - Odnawialne źródła energii, PE - Przetwarzanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 12431

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 C15 L30 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Marek Gołębiowski

semestr 2: dr hab. inż. prof. PRz Damian Mazur

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z układami z elementami elektromagnetycznymi w zastosowaniach do Energoelektroniki. Analiza analityczna i numeryczna tych układów.

Ogólne informacje o zajęciach: Topologie układów prostowniczych o połączeniu równoległym przy zasilaniu z autotransformatorów, bez użycia dławików IPT Uproszczona analiza układów prostowniczych z autotransformatorem Sposoby połączeń uzwojeń autotransformatora umożliwiające zmianę napięcia wyjściowego układu prostowniczego Układy prostownicze z autotransformatorem o połączeniu gwiazdowym zwiększanie liczby pulsów prostownika 12-pulsowego za pomocą dławików IPT oraz diod Układy prostownicze wielopulsowe (12/24-pulsowe) z zastosowaniem łączników o zwiększonej częstotliwości łączeń Parametry charakterystyczne autotransformatorów zasilających układy prostownicze 18-pulsowe – obliczenia bez uwzględnienia indukcyjności rozproszenia oraz z uwzględnieniem indukcyjności rozproszenia Prostownik 6-pulsowy z dodatkową generacją prądów piłokształtnych w celu zmniejszenia zawartości wyższych harmonicznych w prądzie pobieranym z sieci Układy prostowniczy 12, 24, 30-pulsowe z trzema dławikami niesprzęgniętymi magnetycznie Sterowanie prostowników 1- i 3-fazowych typu Power Factor Correction (PFC) Energetyczny filtr hybrydowy z bocznikowym włączeniem falownika Hybrydowy filtr energetyczny z dwoma falownikami: szeregowym i równoległym (bocznikowym)

Materiały dydaktyczne: http://www.pei.prz.rzeszow.pl/dydaktyka.html

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 L. Gołebiowski, J. Lewicki, Układy elektromagnetyczne w energoelektronice Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2012
2 Gołębiowski Lesław, Gołębiowski Marek Obwody elektryczne Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2008
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 J. Izydorczyk, G. Płonka, G. Tyma Teoria sygnałów Helion, Gliwice 1999.. 1006
2 Gołębiowski Lesław, Kulig Tadeusz Metody numeryczne w technice Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2012
3 L. Gołebiowski, J. Lewicki, Układy elektromagnetyczne w energoelektronice Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2012
4 Stanisław Piróg Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej Wydawnictwo AGH Kraków 2006. 2006
Literatura do samodzielnego studiowania
1 A. Papoulis Obwody i układy WKŁ, Warszawa 1988. . 1988
2 Osowski S., Siwek K., Śmiałek M. Podstawy elektrotechniki i elektroniki Portal e Informatyka, www.wazniak.mim.uw.pl . 2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Matematyka: rozwiązywanie równań algebraicznych, funkcje trygonometryczne, liczby zespolone; rachunek operatorowy fizyka: podstawowe prawa fizyki elektryczności i magnetyzmu

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma wiedzę w zakresie równań matematycznych, funkcji trygonometrycznych, liczb zespolonych, rachunku operatorowego oraz podstawowych praw fizyki elektryczności i magnetyzmu

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi wykorzystać metody rozwiązywania równań algebraicznych i różniczkowych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Student po zakończeniu kursu potrafi analizować układy prostownicze wykłady, laboratoria egzamin cz. pisemna, zaliczenie laboratorium K_W01+
K_U11+
P7S_UW
P7S_WG
02 Student po zakończeniu kursu potrafi analizować układy prostownicze z dławikami niesprzęgniętymi magnetycznie wykłady, laboratorium egzamin cz. pisemna, zaliczenie laboratorium K_W01+
K_U11+
P7S_UW
P7S_WG
03 Student po zakończeniu kursu potrafi analizować energetyczne filtry hybrydowe wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, zaliczenie laboratorium K_W01+
K_U12+
P7S_UO
P7S_UW
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Metody analizy i syntezy układów prostowniczych z elementami magnetycznymi W01, W02, W03, L01, L02, L03, L04 MEK01 MEK02
2 TK02 Metody analizy i syntezy układów prostowniczych z dławikami niesprzęgniętymi magnetycznie W04, W05,W06,W07,W08,W09,W10,W11,L05,L06,L07,L08,L09,L10,L11,L12 MEK02
2 TK03 Metody badania energetycznych filtrów hybrydowych W12, W13, W14, W15, L13,L14,L15 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 12.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Egzamin (sem. 2) Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Obecność na co najmniej 80% wykładów.
Ćwiczenia/Lektorat
Laboratorium przygotowanie do laboratoriów i opracowanie sprawozdań
Ocena końcowa Zaliczenie egzaminu. Na końcową ocenę wpływają oceny z laboratoriów.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 G. Drałus; M. Gołębiowski; P. Hawro; P. Krutys; T. Kwater Comprehensive online estimation of object signals for a control system with an adaptive approach and incomplete measurements 2024
2 M. Gołębiowski Optimal control of a doubly fed induction generator of a wind turbine in cooperation with weak and rigid grids 2024
3 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; A. Smoleń Innovative Construction of the AFPM-Type Electric Machine and the Method for Estimation of Its Performance Parameters on the Basis of the Induction Voltage Shape 2022
4 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; B. Kwiatkowski Optimal Control of a Doubly Fed Induction Generator of a Wind Turbine in Island Grid Operation 2021
5 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Direct Consideration of Eddy Current Losses in Laminated Magnetic Cores in Finite Element Method (FEM) Calculations Using the Laplace Transform 2020
6 C. Gobel; M. Gołębiowski Evaluation of the usability of the Canay’s equivalent circuit diagrams for the calculation of subsynchronous resonances 2019
7 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Analysis of axial flux permanent magnet generator 2019
8 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Computationally Efficient Method of Co-Energy Calculation for Transverse Flux Machine Based on Poisson Equation in 2D 2019
9 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń; Z. Szczerba Modeling and Analysis of the AFPM Generator in a Small Wind Farm System 2019