Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Silniki napędu głównego i pomocniczych samochodu elektrycznego
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-214-IE-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria elektryczna w pojazdach samochodowych
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Jażdżyński Wiesław (wjaz@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę niezbędną do opisu i analizy obwodów elektrycznych oraz napędów, a także układów automatyki i regulacji automatycznej. ELT2A_W05, ELT2A_W04, ELT2A_W01 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Zna rozbudowane modele matematyczne maszyn elektrycznych i układów napędowych oraz metody analizy i symulacji stanów dynamicznych w tych układach. ELT2A_W05, ELT2A_W07, ELT2A_W04 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W003 Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu maszyn i napędu elektrycznego, automatyki ELT2A_W08, ELT2A_W06, ELT2A_W01 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi stosować poznane zasady fizyki oraz metody i modele matematyczne, a także techniki komputerowe do rozwiązywania zadań technicznych i problemów badawczych z zakresu maszyn i napędów elektrycznych. ELT2A_U05, ELT2A_U09 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 Potrafi wykorzystać modele dynamiczne napędów elektrycznych pomocniczych i trakcyjnych w pojazdach samochodowych do analizy ich własności. ELT2A_U05, ELT2A_U09 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U003 Potrafi dokonać krytycznej analizy funkcjonowania, ocenić i zaproponować ulepszenia istniejących rozwiązań technicznych z zakresu wybranej przez siebie specjalności ELT2A_U11, ELT2A_U10 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy ELT2A_K01 Zaliczenie laboratorium,
Wynik testu zaliczeniowego
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
48 28 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę niezbędną do opisu i analizy obwodów elektrycznych oraz napędów, a także układów automatyki i regulacji automatycznej. + - + - - - - - - - -
M_W002 Zna rozbudowane modele matematyczne maszyn elektrycznych i układów napędowych oraz metody analizy i symulacji stanów dynamicznych w tych układach. + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu maszyn i napędu elektrycznego, automatyki + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi stosować poznane zasady fizyki oraz metody i modele matematyczne, a także techniki komputerowe do rozwiązywania zadań technicznych i problemów badawczych z zakresu maszyn i napędów elektrycznych. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wykorzystać modele dynamiczne napędów elektrycznych pomocniczych i trakcyjnych w pojazdach samochodowych do analizy ich własności. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi dokonać krytycznej analizy funkcjonowania, ocenić i zaproponować ulepszenia istniejących rozwiązań technicznych z zakresu wybranej przez siebie specjalności + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 48 godz
Przygotowanie do zajęć 8 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 16 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 18 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):
  1. 1. Warunki pracy i wymagania dla silników w samochodzie.
  2. 2. Elementy napędu elektrycznego, ich rodzaje i rozmieszczenie w samochodzie.
  3. 3. Silniki napędów trakcyjnego (indukcyjny, PMSM, SRM) oraz pomocniczych (DC, BLDC, BLAC).
  4. 4. Materiały używane do konstrukcji silników i ich własności.
  5. 5. Problemy eksploatacji: redukcja drgań i hałasu, chłodzenie, sprawność, niezawodność itp.
  6. 6. Proces technologiczny wytwarzania na przykładzie linii produkcyjnej silników napędów pomocniczych.
  7. 7. Zasilanie i sterowanie silników trakcyjnych i pomocniczych.
  8. 8. Silniki jako elementy systemu elektromechanicznego samochodu.
  9. 9. Modelowanie maszyn elektrycznych w napędach samochodu do analizy stanów ustalonych i dynamicznych; modele obwodowe i polowo-obwodowe.
  10. 10. Dobór silnika elektrycznego trakcyjnego, względy ekonomiczne, zasięg.
Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. 1. Wyznaczanie eksperymentalne własności oraz efektywności energetycznej elektrycznych silników napędów głównych i pomocniczych w samochodzie.
  2. 2. Sterowanie silników w napędach samochodowych.
  3. 3. Modele silników elektrycznych i pomiarowo-obliczeniowe wyznaczanie ich parametrów.
  4. 4. Badanie własności silników w napędzie metodami symulacyjnymi.
  5. 5. Symulacja wybranych stanów dynamicznych pracy silników w napędach.
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z laboratorium jest średnią ocen z wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa jest pozytywna, gdy pozytywna są oceny z laboratorium i testu zaliczeniowego.
Oceny z laboratorium, testu zaliczeniowego i końcowa są zgodne z obowiązującą skalą ocen.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw matematyki, fizyki, teorii obwodów, podstaw maszyn elektrycznych, regulacji automatycznej i sterowania, oprogramowania Matlab.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Matlab-Simulink Help (w tym opis i definicje modeli maszyn elektrycznych w SimPowerSystems toolbox)
2. Dahlquist G., Bjorck A.: „Metody numeryczne”. PWN, Warszawa, 1983
3. Osowski S.: „Modelowanie układów dynamicznych z zastosowaniem języka Simulink”, Oficyna Wyd. Pol. Warsz., Warszawa, 1999.
4. Meisel J.: „Zasady elektromechanicznego przetwarzania energii”. WNT, W-wa, 1966 (tłum. z ang.)
5. Cannon R.H.: „Dynamika układów fizycznych”. WNT, 1973, W-wa (tłum. z ang.)
6. Sieklucki G., Bisztyga B., Zdrojewski A., Orzechowski T., Sykulski R.: „Modele i zasady sterowania napędami elektrycznymi”. Wydawnictwa AGH, Kraków 2014.
7. Grzegorz SIEKLUCKI „Automatyka napędu”. Kraków: Wydawnictwa AGH, 2009.
8. Dudzikowski I, Ciurys M.: „ Komutatorowe i bezszczotkowe maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi”. Oficyna wyd. Pol. Wrocławskiej, Wrocław 2011.
9. Ion BOLDEA, Syed A. NASAR Electric Drives CRC Press2005 (dostępna: https://www.crcpress.com/Electric-Drives-Second-Edition/Boldea-Nasar-Boldea-Nasar/9780849342202
10. Jażdżyński W.: „Projektowanie maszyn elektrycznych i identyfikacja ich modeli z wykorzystaniem optymalizacji wielokryterialnej”.: Wydawnictwa AGH, seria „Rozprawy i Monografie” nr.28, Kraków 1995.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Jażdżyński, W. A Search for an Optimal 3-Phase Induction Motor Designed for AC Motor Traction. Proceedings of the International Symposium on Technological Innovation in Guided Transport, ITTG93, Lille, France, 29-30 September 1993, s.477-484.
2. W.Jażdżyński Projektowanie maszyn elektrycznych oraz identyfikacja ich modeli z wykorzystaniem optymalizacji wielokryterialnej. Wydawnictwa AGH, seria „Rozprawy i Monografie” nr.28, Kraków 1995.
3. W. Jażdżyński,: Optimum designed induction motors with die-cast aluminium and copper cages – a comparative study. Proceedings of the International Conference on Electrical Machines ICEM 2006,Chania, Greece, 2-5 September 2006, paper 464, CD-ROM issue.
4. W. Jazdzynski, M. Majchrowicz: An Approach to Find an Optimum Designed SRM for Electric Vehicle Drive. Proceedings of the International Conference on Electrical Machines ICEM 2008, Vilamoura, Portugal, September 6-9, 2008, paper 1391,CD ROM issue.
5. W. Jażdżyński, M. Bajek: Modeling and Bi-Criterial Optimization of a Line Start Permanent Magnet Synchronous Machine to Find an IE4 Class High-Efficiency Motor. Proceedings of the International Conference on Electrical Machines ICEM 2010, Rome, Italy, September 6-8, 2010, paper RF-002232, pp.1-6.
6. G. Sieklucki, B. Bisztyga, A. Zdrojewski, T. Orzechowski, R. Sykulski.: Modele i zasady sterowania napędami elektrycznymi Kraków: Wydawnictwa AGH, 2014.
7. G. Sieklucki, R. Sykulski, T. Orzechowski.: Wykorzystanie enkodera inkrementalnego w sterowaniu DFOC silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (PMSM). Przeglad Elektrotechniczny 2010 R. 86 nr 3 s. 216–220.
8. G. Sieklucki.: Analysis of the transfer-function models of electric drives with controlled voltage source Przegląd Elektrotechniczny 2012 R. 88 nr 7a, s. 250–255.
9. A. Pracownik, G. Sieklucki, M. Tondos.: Optimization of a digital controller and observer in a two-mass system – the LQ problem Przegląd Elektrotechniczny 2012 R. 88 nr 2, s. 341–348.
10. T. Drabek, S. Mikula.: Development of control system for the electric car Przegląd Elektrotechniczny 2011 R. 87 nr 4 s. 203-206.
11. T. Drabek.: Hybrid Excitation Flux Switching Synchronous Machine. Computational studies and synthesis of control Przegląd Elektrotechniczny 2012 R. 88 nr 9A s. 182-186.

Informacje dodatkowe:

.