Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Symulacja procesów elektromechanicznych w urządzeniach elektrycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektrotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Symulacja procesów elektromechanicznych w urządzeniach elektrycznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Maszyn i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Piotr Paplicki <Piotr.Paplicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 12 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL7 15 2,00,50zaliczenie
projektyP7 15 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z zakresu budowy oraz zasady działania maszyn i urządzeń elektrycznych.
W-2Umiejętność tworzenia obiektów bryłowych 3D z wykorzystaniem narzędzi CAD.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie umiejętności tworzenia płaskich oraz przestrzennych modeli urządzeń elektrycznych, przygotowanych do symulacji zjawisk fizycznych zachodzących w modelowanych urządzeniach.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów materiałowych, geometrycznych oraz symulacyjnych modelu urządzenia elektrycznego umożliwiająca przeprowadzenie poprawnej symulacji działania urządzenia, w określonym jego punkcie pracy.
C-3Nabycie umiejętności modelowania urządzenia elektrycznego i przeprowadzenia analizy termicznej, przy użyciu narzędzi CAD.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wstęp do modelowania 3D urządzeń elektrycznych - budowa modelu, definicja materiałów, procedura badań.2
T-L-2Modelowanie i analiza wyników badań termicznych urządzenia elektromechanicznego.4
T-L-3Optymalizacja przepływu czynnika chłodzącego urządzenie elektryczne.4
T-L-4Modelowanie i analiza wyników badań wytrzymałościowych urządzenia elektrycznego. Zaliczenie laboratorium.5
15
projekty
T-P-1Analiza termiczna i wytrzymałościowa urządzenia elektrycznego z wykorzystaniem programów CAD 3D (SolidWorks, Maxwell Ansys) opartych na metodach MES.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych.15
A-L-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia laboratorium.35
50
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych.15
A-P-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.35
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
M-2Metoda praktyczna/metoda projektów.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu całego cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z ćwiczeń.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_C30.1_W01
Student ma wiedzę z zakresu modelowania i analizy parametrów termicznych pracy urządzeń elektrycznych przy pomocy narzędzi CAD		EL_1A_W09——C-1, C-2, C-3T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-P-1, T-L-1M-2, M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_C30.1_U01
Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne i wykonać analizę termiczną przy pomocy narzędzi CAD		EL_1A_U07, EL_1A_U08——C-3, C-2T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-4M-1S-2
EL_1A_C30.1_U02
Student potrafi zaprojektować urządzenie elektryczne i układ jego chłodzenia przy użyciu narzędzi CAD		EL_1A_U07, EL_1A_U08——C-1T-P-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C30.1_W01
Student ma wiedzę z zakresu modelowania i analizy parametrów termicznych pracy urządzeń elektrycznych przy pomocy narzędzi CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu lub student złożył sprawozdania, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
EL_1A_C30.1_U01
Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne i wykonać analizę termiczną przy pomocy narzędzi CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
EL_1A_C30.1_U02
Student potrafi zaprojektować urządzenie elektryczne i układ jego chłodzenia przy użyciu narzędzi CAD		2,0Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.

Literatura podstawowa

  1. Janusz Turowski, Elektrodynamika techniczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014, 3

Literatura dodatkowa

  1. Damian Hallmann, Piotr Jankowski, Przykłady obliczeń wolnozmiennych pól magnetycznych w środowisku Ansys-Maxwell, Uniwersytet Morski w Gdyni, 2016, I

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wstęp do modelowania 3D urządzeń elektrycznych - budowa modelu, definicja materiałów, procedura badań.2
T-L-2Modelowanie i analiza wyników badań termicznych urządzenia elektromechanicznego.4
T-L-3Optymalizacja przepływu czynnika chłodzącego urządzenie elektryczne.4
T-L-4Modelowanie i analiza wyników badań wytrzymałościowych urządzenia elektrycznego. Zaliczenie laboratorium.5
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Analiza termiczna i wytrzymałościowa urządzenia elektrycznego z wykorzystaniem programów CAD 3D (SolidWorks, Maxwell Ansys) opartych na metodach MES.15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych.15
A-L-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia laboratorium.35
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych.15
A-P-2Samodzielne studiowanie tematyki zajęć oraz przygotowanie się do zaliczenia projektu.35
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.1_W01Student ma wiedzę z zakresu modelowania i analizy parametrów termicznych pracy urządzeń elektrycznych przy pomocy narzędzi CAD
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_W09Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie maszyn elektrycznych, ich charakterystyk, zastosowań i technik wykorzystania oraz układów generacji i wykorzystania energii opartych o te maszyny
Cel przedmiotuC-1Nabycie umiejętności tworzenia płaskich oraz przestrzennych modeli urządzeń elektrycznych, przygotowanych do symulacji zjawisk fizycznych zachodzących w modelowanych urządzeniach.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów materiałowych, geometrycznych oraz symulacyjnych modelu urządzenia elektrycznego umożliwiająca przeprowadzenie poprawnej symulacji działania urządzenia, w określonym jego punkcie pracy.
C-3Nabycie umiejętności modelowania urządzenia elektrycznego i przeprowadzenia analizy termicznej, przy użyciu narzędzi CAD.
Treści programoweT-L-3Optymalizacja przepływu czynnika chłodzącego urządzenie elektryczne.
T-L-4Modelowanie i analiza wyników badań wytrzymałościowych urządzenia elektrycznego. Zaliczenie laboratorium.
T-L-2Modelowanie i analiza wyników badań termicznych urządzenia elektromechanicznego.
T-P-1Analiza termiczna i wytrzymałościowa urządzenia elektrycznego z wykorzystaniem programów CAD 3D (SolidWorks, Maxwell Ansys) opartych na metodach MES.
T-L-1Wstęp do modelowania 3D urządzeń elektrycznych - budowa modelu, definicja materiałów, procedura badań.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna/metoda projektów.
M-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena wystawiona po zakończeniu całego cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie samodzielnie przygotowanego i przedstawionego przez studenta sprawozdania z ćwiczeń.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu lub student złożył sprawozdania, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych i projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.1_U01Student potrafi zamodelować urządzenie elektryczne i wykonać analizę termiczną przy pomocy narzędzi CAD
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów, maszyn oraz urządzeń elektrycznych i przekształtników energii elektrycznej
EL_1A_U08Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do symulacji, projektowania i weryfikacji elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych, przekształtników oraz prostych instalacji elektrycznych
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejętności modelowania urządzenia elektrycznego i przeprowadzenia analizy termicznej, przy użyciu narzędzi CAD.
C-2Ukształtowanie umiejętności definiowania parametrów materiałowych, geometrycznych oraz symulacyjnych modelu urządzenia elektrycznego umożliwiająca przeprowadzenie poprawnej symulacji działania urządzenia, w określonym jego punkcie pracy.
Treści programoweT-L-3Optymalizacja przepływu czynnika chłodzącego urządzenie elektryczne.
T-L-1Wstęp do modelowania 3D urządzeń elektrycznych - budowa modelu, definicja materiałów, procedura badań.
T-L-2Modelowanie i analiza wyników badań termicznych urządzenia elektromechanicznego.
T-L-4Modelowanie i analiza wyników badań wytrzymałościowych urządzenia elektrycznego. Zaliczenie laboratorium.
Metody nauczaniaM-1Metoda praktyczna/ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięEL_1A_C30.1_U02Student potrafi zaprojektować urządzenie elektryczne i układ jego chłodzenia przy użyciu narzędzi CAD
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów, maszyn oraz urządzeń elektrycznych i przekształtników energii elektrycznej
EL_1A_U08Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do symulacji, projektowania i weryfikacji elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych, przekształtników oraz prostych instalacji elektrycznych
Cel przedmiotuC-1Nabycie umiejętności tworzenia płaskich oraz przestrzennych modeli urządzeń elektrycznych, przygotowanych do symulacji zjawisk fizycznych zachodzących w modelowanych urządzeniach.
Treści programoweT-P-1Analiza termiczna i wytrzymałościowa urządzenia elektrycznego z wykorzystaniem programów CAD 3D (SolidWorks, Maxwell Ansys) opartych na metodach MES.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna/metoda projektów.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena przygotowanego sprawozdania z projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie złożył sprawozdania z projektu lub student złożył sprawozdanie, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 0-50%.
3,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 51-60%.
3,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 61-70%.
4,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 71-80%.
4,5Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 81-90%.
5,0Student złożył sprawozdanie z projektu, w którym zadanie, z części dotyczącej efektu kształcenia, zostało zrealizowane w zakresie 91-100%.