ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2012/2013 / Wydział Elektryczny / Automatyka i robotyka (N1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N1)

Sylabus przedmiotu Maszyny i napędy elektryczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Automatyka i robotyka
Forma studiów	studia niestacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Maszyny i napędy elektryczne
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny	Ryszard Pałka <Ryszard.Palka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Ryszard Pałka <Ryszard.Palka@zut.edu.pl>, Sebastian Szkolny <Sebastian.Szkolny@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	6	15	2,0	0,62	egzamin
laboratoria	L	6	21	2,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Wymagana jest wiedza z zakresu podstaw elektrotechniki.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zdobycie wiedzy na temat podstaw maszyn i napędów elektrycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Badanie transformatora.	4
T-L-2	Badanie maszyny obcowzbudnej prądu stałego.	6
T-L-3	Badanie maszyny asynchronicznej.	6
T-L-4	Badanie maszyny synchronicznej.	5
		21
wykłady
T-W-1	Podstawowe prawa elektromagnetyzmu w teorii maszyn elektrycznych.	2
T-W-2	Podstawowe informacje dotyczące maszyn i napędów elektrycznych.	2
T-W-3	Transformatory - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Transformatory trójfazowe, układy i grupy połaczeń, stany pracy, schemat zastępczy, wykres wektorowy, straty i sprawność.	2
T-W-4	Maszyny pradu stałego - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Układy połaczeń, rodzaje pracy, charakterystyki eksploatacyjne silników i prądnic.	2
T-W-5	Maszyny indukcyjne - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Wykres wektorowy, charakterystyka mechaniczna, schemat zastępczy. Stany pracy, bilans mocy, straty i sprawność.	2
T-W-6	Maszyny synchroniczne - budowa, zasada działania, moment obrotowy maszyn tajno- i jawnobiegunowych, wykresy wektorowe. Współpraca z siecią sztywna, regulacja mocy czynnej i biernej. Wykresy wektorowe i równania momentów.	2
T-W-7	Maszyny z magnesami trwałymi.	2
T-W-8	Dynamika maszyn i napedów elektrycznych.	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	21
A-L-2	Przygotowanie do zajęć.	24
A-L-3	Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.	15
		60
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	30
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć.	15
		60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny.
M-2	Wykład problemowy.
M-3	Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena podsumowująca wystawiona na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i sprawozdań.
S-2	Ocena formująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena formująca na podstawie pisemnych lub ustnych odpowiedzi na temat związany z danym ćwiczeniem oraz złożonych sprawozdań.
S-3	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (wykład): - ocena podsumowująca na postawie zaliczenia pisemnego oraz rozmowy ze studentem.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C12_W01 Student opanował podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.	AR_1A_W13, AR_1A_W14	T1A_W02, T1A_W07	InzA_W02	C-1	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8	M-1, M-2	S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C12_U02 Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowy.	AR_1A_U04	T1A_U14, T1A_U16	InzA_U06, InzA_U08	C-1	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8	M-1, M-2, M-3	S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C12_W01 Student opanował podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.	2,0
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C12_U02 Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowy.	2,0
	3,0	Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowy.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Plamitzer A. M., Maszyny elektryczne, WNT, Warszawa, 1982
Latek W., Teoria maszyn elektrycznych, WNT, Warszawa, 1987
Gogolewski Z., Kuczewski Z, Napęd elektryczny, Wydawnictwo Naukowo-Technicznych, Warszawska, 1972, 5 zm.
Bielawski S., Teoria napędu elektrycznego, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1978
Kazimierkowski M.P., Kalus M., Polski program efektywnego wykorzystania energii w napędach elektrycznych, Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A., Warszawa, 2004, http://www.portal.pemp.pl/

Literatura dodatkowa

Drury B., The Control Techniques Drives and Controls Handbook, The Institution of Engineering and Technology, United Kingdom, 2009, Second edition
Barnes M., Practical Variable Speed Drives and Power Electronics, Elsevier, 2003
El-Sharkawi M., Fundamentals of Electric Drives, Brooks/Cole, 2000
Trzynadlowski A. M., Control of Induction Motors, Academic Press, 2001
Kiel E., Drive Solutions - Mechatronics for Production and Logistics, Springer-Verlag, 2008
Krishnan R., Electric motor drives: modeling, analysis, and control, Prentice Hall, 2001
Seung-Ki Sul, Control of Electric Machine Drive Systems, John Wiley & Sons, 2011
Agrawal K. C., Industrial power engineering and applications handbook, Newnes, 2001

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Badanie transformatora.	4
T-L-2	Badanie maszyny obcowzbudnej prądu stałego.	6
T-L-3	Badanie maszyny asynchronicznej.	6
T-L-4	Badanie maszyny synchronicznej.	5
		21

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe prawa elektromagnetyzmu w teorii maszyn elektrycznych.	2
T-W-2	Podstawowe informacje dotyczące maszyn i napędów elektrycznych.	2
T-W-3	Transformatory - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Transformatory trójfazowe, układy i grupy połaczeń, stany pracy, schemat zastępczy, wykres wektorowy, straty i sprawność.	2
T-W-4	Maszyny pradu stałego - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Układy połaczeń, rodzaje pracy, charakterystyki eksploatacyjne silników i prądnic.	2
T-W-5	Maszyny indukcyjne - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Wykres wektorowy, charakterystyka mechaniczna, schemat zastępczy. Stany pracy, bilans mocy, straty i sprawność.	2
T-W-6	Maszyny synchroniczne - budowa, zasada działania, moment obrotowy maszyn tajno- i jawnobiegunowych, wykresy wektorowe. Współpraca z siecią sztywna, regulacja mocy czynnej i biernej. Wykresy wektorowe i równania momentów.	2
T-W-7	Maszyny z magnesami trwałymi.	2
T-W-8	Dynamika maszyn i napedów elektrycznych.	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	21
A-L-2	Przygotowanie do zajęć.	24
A-L-3	Przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.	15
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	30
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć.	15
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_C12_W01	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W13	Ma podstawową wiedzę z zakresu elektrotechniki niezbędną do zrozumienia działania urządzeń elektrycznych stosowanych w automatyce i robotyce.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W14	Ma podstawową wiedzę z elektroniki analogowej i cyfrowej w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych i energoelektronicznych urządzeń wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zdobycie wiedzy na temat podstaw maszyn i napędów elektrycznych.
Treści programowe	T-L-1	Badanie transformatora.
	T-L-2	Badanie maszyny obcowzbudnej prądu stałego.
	T-L-3	Badanie maszyny asynchronicznej.
	T-L-4	Badanie maszyny synchronicznej.
	T-W-1	Podstawowe prawa elektromagnetyzmu w teorii maszyn elektrycznych.
	T-W-2	Podstawowe informacje dotyczące maszyn i napędów elektrycznych.
	T-W-3	Transformatory - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Transformatory trójfazowe, układy i grupy połaczeń, stany pracy, schemat zastępczy, wykres wektorowy, straty i sprawność.
	T-W-4	Maszyny pradu stałego - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Układy połaczeń, rodzaje pracy, charakterystyki eksploatacyjne silników i prądnic.
	T-W-5	Maszyny indukcyjne - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Wykres wektorowy, charakterystyka mechaniczna, schemat zastępczy. Stany pracy, bilans mocy, straty i sprawność.
	T-W-6	Maszyny synchroniczne - budowa, zasada działania, moment obrotowy maszyn tajno- i jawnobiegunowych, wykresy wektorowe. Współpraca z siecią sztywna, regulacja mocy czynnej i biernej. Wykresy wektorowe i równania momentów.
	T-W-7	Maszyny z magnesami trwałymi.
	T-W-8	Dynamika maszyn i napedów elektrycznych.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny.
Metody nauczania	M-2	Wykład problemowy.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena formująca na podstawie pisemnych lub ustnych odpowiedzi na temat związany z danym ćwiczeniem oraz złożonych sprawozdań.
	S-1	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena podsumowująca wystawiona na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i sprawozdań.
	S-3	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (wykład): - ocena podsumowująca na postawie zaliczenia pisemnego oraz rozmowy ze studentem.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu napędu elektrycznego. Zna podstawowe charakterystyki maszyn elektrycznych, jak również sposobów regulacji parametrów układu napędowego.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_C12_U02	Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U04	Potrafi: - dobrać napęd elektryczny do realizacji typowych zadań sterowania ruchem, - zaprojektować instalację elektryczną prostego układu sterowania oraz sporządzić jego dokumentację techniczną wykorzystując do tego celu odpowiednie narzędzia informatyczne.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U14	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_U16	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U06	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
	InzA_U08	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotu	C-1	Zdobycie wiedzy na temat podstaw maszyn i napędów elektrycznych.
Treści programowe	T-L-1	Badanie transformatora.
	T-L-2	Badanie maszyny obcowzbudnej prądu stałego.
	T-L-3	Badanie maszyny asynchronicznej.
	T-L-4	Badanie maszyny synchronicznej.
	T-W-1	Podstawowe prawa elektromagnetyzmu w teorii maszyn elektrycznych.
	T-W-2	Podstawowe informacje dotyczące maszyn i napędów elektrycznych.
	T-W-3	Transformatory - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Transformatory trójfazowe, układy i grupy połaczeń, stany pracy, schemat zastępczy, wykres wektorowy, straty i sprawność.
	T-W-4	Maszyny pradu stałego - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Układy połaczeń, rodzaje pracy, charakterystyki eksploatacyjne silników i prądnic.
	T-W-5	Maszyny indukcyjne - zasada działania, budowa, podstawowe zależności. Wykres wektorowy, charakterystyka mechaniczna, schemat zastępczy. Stany pracy, bilans mocy, straty i sprawność.
	T-W-6	Maszyny synchroniczne - budowa, zasada działania, moment obrotowy maszyn tajno- i jawnobiegunowych, wykresy wektorowe. Współpraca z siecią sztywna, regulacja mocy czynnej i biernej. Wykresy wektorowe i równania momentów.
	T-W-7	Maszyny z magnesami trwałymi.
	T-W-8	Dynamika maszyn i napedów elektrycznych.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny.
	M-2	Wykład problemowy.
	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena formująca na podstawie pisemnych lub ustnych odpowiedzi na temat związany z danym ćwiczeniem oraz złożonych sprawozdań.
	S-1	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (laboratorium): - ocena podsumowująca wystawiona na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i sprawozdań.
	S-3	Ocena podsumowująca: Sposób oceny (wykład): - ocena podsumowująca na postawie zaliczenia pisemnego oraz rozmowy ze studentem.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi narysować podstawowe charakterystyki maszyny elektrycznej, potrafi dobrać prawidłowo metody i aparaturę w celu wyznaczenia podstawowych wielkości charakteryzujących układ napędowy. Potrafi połączyć i uruchomić prosty układ napędowy.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0