logo
Karta przedmiotu
logo

Modelowanie elektromechanicznych systemów napędowych

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: Zakład Elektrodynamiki i Systemów Elektromaszynowych

Kod zajęć: 1410

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności PE - Przetwarzanie energii elektrycznej

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 L30 P15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Jan Prokop

Terminy konsultacji koordynatora: Środy 10:00 - 11:30 B101

semestr 2: mgr inż. Krystyna Krzywdzińska-Kornak , termin konsultacji Wtorki, 10:30-12:00, Czwartki, 12:15-13:45

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie metodyki modelowania układów elektromechanicznych oraz umiejętność praktycznego modelowania i symulacji komputerowej złożonych systemów napędowych

Ogólne informacje o zajęciach:

Materiały dydaktyczne: http://mue.prz.edu.pl

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 J. Prokop Modelowanie matematyczne maszyn elektrycznych przełączalnych Oficyna Wydawnicza, Rzeszów.
2 Z. Bajorek, J. Prokop Elektromechaniczne przetworniki energii Wydawnictwo Uczelniane PRz, Rzeszów.
3 J. Prokop Elektromechaniczne przetworniki energii - ćwiczenia Wydawnictwo Uczelniane PRz, Rzeszów.
4 T. J. Sobczyk Metodyczne aspekty modelowania matematycznego maszyn indukcyjnych WNT, Warszawa.

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student powinien znać podstawowe zagadnienia z zakresu matematyki, maszyn elektrycznych i napędu elektrycznego

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student powinien mieć wiedzę z zakresu podstaw programowania, metod numerycznych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student posiada umiejętność pracy w środowisku Matlab/Simulink

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student powinien umieć pracować indywidualnie, jak i w zespole

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 Formułuje równania prostych modeli matematycznych układów elektromechanicznych o ruchu liniowym i obrotowym wykład, laboratorium egzamin w formie testu, prezentacja projektu K_W01+
K_W02+
K_U01+
P7S_UU
P7S_WG
P7S_WK
02 Potrafi analizować gotowy kod programu symulacyjnego napisanego w języku Matlab i pisać proste programy symulacyjne dla układów napędu elektrycznego wykład, laboratorium egzamin w formie testu, prezentacja projektu K_W03+
K_U08+
P7S_UW
P7S_WG
03 Potrafi analizować strukturę gotowego modelu symulacyjnego w systemie Matlab/Simulink oraz budować graficznie proste modele symulacyjne układów napędu elektrycznego w tym systemie wykład, laboratorium egzamin w formie testu, prezentacja projektu K_U08+
P7S_UW
04 Potrafi przeprowadzić na drodze symulacyjnej analizę właściwości systemu napędowego wykład, laboratorium egzamin w formie testu, prezentacja projektu K_U06++
K_U08+
P7S_UK
P7S_UU
P7S_UW
05 Potrafi przeprowadzić badania symulacyjne układów napędu elektrycznego z różnymi typami maszyn elektrycznych wykład, laboratorium egzamin w formie testu, prezentacja projektu K_U06++
K_U08+
P7S_UK
P7S_UU
P7S_UW

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 Problematyka modelowania układów elektromechanicznych i złożonych układów napędowych. Podstawy teorii elektromechanicznego przetwarzania energii, analogie elektromechaniczne, równania Hamiltona i Lagrange'a W01 MEK01
2 TK02 Formułowanie równań modeli matematycznych układów elektromechanicznych o ruchu liniowym i obrotowym. Identyfikacja parametrów, obliczanie rozkładu pola magnetycznego, obliczanie współczynników indukcyjności W02 MEK01
2 TK03 Zarys teorii transformacji współrzędnych, warunek niezmienniczości mocy - MEK01
2 TK04 Metody rozwiązywania równań układów elektromechanicznych dla analizy stanów nieustalonych, stanów ustalonych, analizy pól i momentów - MEK02 MEK03
2 TK05 Narzędzia komputerowego wspomagania prac inżynierskich, budowa modelu symulacyjnego układu napędowego, przykłady symulacji w pakiecie Matlab/Simulink - MEK02 MEK03
2 TK06 Podstawy modelowania układów zasilających przetworniki elektromechaniczne. Modelowanie matematyczne i badania symulacyjne maszyn elektrycznych: indukcyjnej, synchronicznej, maszyn komutatorowych - MEK04
2 TK07 Modele matematyczne i symulacyjne maszyn elektrycznych z komutatorem elektronicznym typu: maszyny reluktancyjne przełączalne (SRM), maszyny z magnesami trwałymi (PMSM i BLDC) - MEK05
2 TK08 Modelowanie złożonych systemów napędu elektrycznego - MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 12.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.
Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin w formie testu - OW
Laboratorium Średnia ocen za rozwiązywane zadania na laboratorium - OL
Projekt/Seminarium Ocena z opracowanego indywidualnego projektu - OP
Ocena końcowa Ocena końcowa z przedmiotu obliczana według wzoru 0.6 OW + 0.1 OL + 0.3 OP

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 M. Korkosz; J. Prokop; E. Sztajmec Electromagnetic Performance Analysis of a Multichannel Permanent Magnet Synchronous Generator 2023
2 M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop Frequency Analysis of Partial Short-Circuit Fault in BLDC Motors with Combined Star-Delta Winding 2022
3 P. Bogusz; M. Daraż; M. Korkosz; J. Prokop Analysis Performance of SRM Based on the Novel Dependent Torque Control Method 2021
4 P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop Frequency analysis in fault detection of dual-channel BLDC motors with combined star–delta winding 2021
5 P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; G. Podskarbi; J. Prokop Analysis of Open-Circuit Fault in Fault-Tolerant BLDC Motors with Different Winding Configurations 2020
6 P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; G. Podskarbi; J. Prokop Comparative Analysis of Fault-Tolerant Dual-Channel BLDC and SR Motors 2019
7 P. Bogusz; M. Korkosz; J. Prokop Complex Performance Analysis and Comparative Study of Very High-Speed Switched Reluctance Motors 2019
8 P. Bogusz; M. Korkosz; J. Prokop The Fault-Tolerant Quad-Channel Brushless Direct Current Motor 2019