Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Maszyny elektryczne
Course of study:
2019/2020
Code:
SENR-1-506-s
Faculty of:
Energy and Fuels
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Energy Engineering
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Dybowski Paweł (dybowski@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł obejmuje tematykę: budowa, opis matematyczny, zasada działania, własności ruchowe, współpraca z siecią podstawowych typów maszyn elektrycznych

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą zespołową. ENR1A_K03 Completion of laboratory classes,
Involvement in teamwork
Skills: he can
M_U001 Umie określić typowe charakterystyki maszyn i urządzeń energetycznych, w tym sprawność i moc. ENR1A_U05 Completion of laboratory classes,
Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna budowę i działanie podstawowych maszyn i urządzeń energetyki konwencjonalnej. ENR1A_W01, ENR1A_W02 Test
M_W002 Rozumie zagadnienia z zakresu elektrotechniki i działania maszyn elektrycznych. ENR1A_W03 Completion of laboratory classes,
Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą zespołową. + + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie określić typowe charakterystyki maszyn i urządzeń energetycznych, w tym sprawność i moc. + + + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna budowę i działanie podstawowych maszyn i urządzeń energetyki konwencjonalnej. + + + - - - - - - - -
M_W002 Rozumie zagadnienia z zakresu elektrotechniki i działania maszyn elektrycznych. + + + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 127 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 30 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (30h):

Wykłady:
1. Podstawy przetwarzania energii elektromechanicznej
2. Schematy przetwarzania energii w gospodarce.
3. Prawa elektromagnetyzmu i dynamiki mechanicznej.
4. Energia w typowych elementach elektrycznych i mechanicznych.
5. Równania bilansu energii.
6. Prawa równowagi w układach elektromechanicznych.
7. Podstawowe typy przetworników energii.
8. Stosowane materiały konstrukcyjne.
9. Stosowane technologie wytwarzania energii elektrycznej.
10. Budowa transformatorów.
11. Opis matematyczny transformatora jednofazowego.
12. Opis własności transformatora trójfazowego dla pracy symetrycznej.
13. Maszyna indukcyjna – budowa, zasada działania, opis matematyczny oraz własności ruchowe w stanie ustalonym.
14. Maszyna synchroniczna – budowa, zasada działania, opis matematyczny oraz własności w stanie ustalonym.
15. Współpraca maszyny synchronicznej z siecią.
16. Maszyna komutatorowa – budowa, zasada działania oraz własności w stanie ustalonym.
17. Własności eksploatacyjne maszyn komutatorowych.
18. Silniki krokowe, BLDC, uniwersalne i specjalne.

Zasady uczestnictwa na zajęciach: zgodnie z Regulaminem Studiów.

Auditorium classes (15h):
Ćwiczenia audytoryjne

W przedmiocie prowadzone są ćwiczenia audytoryjne w ramach których studenci wykonują obliczenia przetworników elektromechanicznych w stanach ustalonych, zapoznają się z obliczeniami transformatorów oraz maszyn wirujących.

Do otrzymania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych niezbędne jest uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich (przewidzianych harmongramem zajęć) kolokwiów cząstkowych.

Laboratory classes (15h):
Ćwiczenia laboratoryjne

Umożliwiają zapoznanie się ze współczesnymi systemami pomiarowymi maszyn elektryczych oraz z metodami wyznaczania parametrów i charakterystyk rzeczywistych maszyn. Treści tych zajęć ugruntowują i rozszerzają wiedzę przekazywaną podczas wykładu.

Ćwiczenia laboratoryjne obejmują::
1. Wprowadzenie (1h)
1. Transformator trójfazowy (2h).
2. Silnik indukcyjny trójfazowy pierścieniowy (2h).
3. Maszyna indukcyjna trójfazowa klatkowa (2h).
4. Prądnica synchroniczna trójfazowa. Pomiary parametrów i praca wyspowa(2h).
5. Prądnica synchroniczna trójfazowa. Współpraca z siecią (2h).
6. Silniki komutatorowe prądu stałego (2h).
7. Dyskusja i zaliczenie (2h).

Do uzyskania pozytywnej oceny zaliczeniowej niezbędne jest wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych harmonogramem zajęć.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Do otrzymania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych (Oc) niezbędne jest uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich (przewidzianych harmongramem zajęć) kolokwiów cząstkowych. Ocena zaliczeniowa (Oc) jest wyznaczana według skali ocen zgodnej z Regulaminem Studiów i jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen kolokwiów cząstkowych.
W przypadku uzyskania negatywnej oceny Oc przewidziana jest możliwość poprawy w trybie poprawkowego kolokwium zaliczeniowego, którego sposób przeprowadzenia ustalony będzie z prowadzącym zajęcia.

Do otrzymania pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (Ol) niezbędne jest wykonanie wszystkich (przewidzianych harmonogramem zajęć) ćwiczeń laboratoryjnych oraz uzyskanie pozytywnych ocen z zaliczenia sprawozdań (raportów) wszystkich wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena zaliczeniowa (Ol) jest wyznaczana według skali ocen zgodnej z Regulaminem Studiów i jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen zaliczeń sprawozdań.
W przypadku uzyskania negatywnej oceny Ol przewidziana jest możliwość poprawy w trybie poprawkowego kolokwium zaliczeniowego, którego sposób przeprowadzenia ustalony będzie z prowadzącym zajęcia.

Ocena z wykładu (Ot) jest wyznaczana według skali ocen zgodnej z Regulaminem Studiów i jest ustalana na podstawie wyniku kolokwium zaliczeniowego (testu) przeprowadzanego w terminie ostatniego wykładu przewidzianego harmonogramem zajęć.
W przypadku uzyskania negatywnej oceny Ot przewidziana jest możliwość poprawy w trybie poprawkowego kolokwium zaliczeniowego, którego sposób przeprowadzenia ustalony będzie z prowadzącym zajęcia.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Do wyznaczenia pozytywnej oceny końcowej (Ok) nezbędne jest uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń
audytoryjnych (Oc), ćwiczeń laboratoryjnych (Ol) oraz kolokwium zaliczeniowego (testu) z wykładu (Ot).

Ocena końcowa (Ok) jest wyznaczana na podstawie skali ocen zgodnej z Regulaminem Studiów i jest ustalana według algorytmu: Ok = 0.3*Ot + 0.35*Oc + 0.35*Ol

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Zaległości wynikające z nieobecności na ćwiczeniach audytoryjnych można wyrównać w trybie indywidualnym, uzgodnionym z prowadzącym zajęcia.

Zaległości wynikające z nieobecności na ćwiczeniach laboratoryjnych można wyrównać wykonując ćwiczenia w terminie innej grupy studenckiej, po uzgodnieniu z osobą prowadzącą te zajęcia lub w terminie dodatkowym (przewidzianym harmonogramie zajęć) przeznaczonym do wyrównania zaległości powstałych na skutek nieobecności. W jednym terminie można uzupełnić zaległość tylko jednego ćwiczenia laboratoryjnego.

Zaległości wynikające z nieobecności na wykładach wyrównywane są trybie indywidualnym.

Prerequisites and additional requirements:

Wiedza podstawowa z zakresu elektrotechniki.

Recommended literature and teaching resources:

1. Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, Warszawa 1976.
2. Skwarczyński J., Tertil Z.: Elektromechaniczne przetwarzanie energii. AGH UWND, Kraków 2000.
3. Rams W., Skwarczyński J.: Laboratorium maszyn elektrycznych. AGH UWND, Kraków 2009.
4. Dybowski P., Lerch T., Milej W., Rams W. Skwarczyński J.: Układy elektromechaniczne i transformatory – obliczenia i zadania, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Dybowski P., Lerch T., Milej W., Rams W. Skwarczyński J.: Układy elektromechaniczne i transformatory – obliczenia i zadania, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010
2. Badania laboratoryjne samowzbudnego generatora indukcyjnego; Paweł DYBOWSKI, Wacław ORLEWSKI; Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich. — 2012 R. 88 nr 5a, s. 234–237
3. Obliczenia polowe zjawisk cieplnych w maszynie z magnesami trwałymi; Waldemar MILEJ, Paweł DYBOWSKI; Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich. — 2012 R. 88 nr 6, s. 146–149.
4. Komputerowa identyfikacja parametrów silnika prądu stałego; Marek DŁUGOSZ, Tomasz LERCH; Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich. — 2010 R. 86 nr 2, s. 34–38
5. Praca elektrowni wiatrowej na sieć wydzieloną; Tomasz LERCH; Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich. — 2012 R. 88 nr 9a, s. 167–170.
6. Diagnostyka silnika indukcyjnego napędu wentylatora spalin; Paweł DYBOWSKI, Henryk KRAWIEC, Waldemar MILEJ; Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe. — 2014 nr 4 (104), s. 253–258
7. Diagnostyka silnika indukcyjnego z wykorzystaniem dostępnych napięć stojana; Paweł DYBOWSKI, Waldemar MILEJ; Napędy i Sterowanie. — 2013 R. 15 nr 3, s. 108–113
8. Kontrola zwarć w rdzeniach dużych maszyn synchronicznych z wykorzystaniem wielu czujników magnetycznych; Michał RAD, Witold RAMS, Wojciech Kandora; Napędy i Sterowanie. — 2014 R. 16 nr 3, s. 140–143
9. Diagnostyka wirnika maszyn indukcyjnych z wykorzystaniem analizy falkowej i układów uczących się; Michał RAD; Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich. — 2010 R. 86 nr 5, s. 55–59
10. Analiza pracy silnika indukcyjnego w warunkach zapadu napięcia; Zygfryd GŁOWACZ, Henryk KRAWIEC; Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe. — 2014 nr 4 (104), s. 167–171
11. Pomiary mocy czynnej, napięć i prądów przy zasilaniu małych silników komutatorowych – możliwości powstawania błędów pomiarowych; Paweł DYBOWSKI, Zbigniew TERTIL; Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe ; ISSN 0239-3646. — 2000 nr 61 s. 153–158.

Additional information:

Zasady uczestnictwa na zajęciach: zgodnie z Regulaminem Studiów.