Integrirani pogonski sistemi

Opis predmeta

Trendi razvoja električnih pogonskih motorjev in reguliranih pogonov. Prehodni pojavi, dinamična stanja elektromotorskih pogonov, energijske izgube med prehodnimi pojavi in njihovo zmanjšanje. Uporaba računalniških orodij in metod za modeliranje, simuliranje in vrednotenje obratovalnih stanj električnih pogonov.

Pogoni z motorji malih moči in posebnih konstrukcijskih izvedb. Večfazni motorji in pretvorniki. Pogonski sistemi z linearnimi motorji. Električni pogonski sistemi v cestnih in tirnih vozilih (glavni pogoni, pomožni pogoni). Sistemi električne vleke – klasični, moderni, smeri razvoja. Pogonski sistemi in pretvarjanje električne energije v vetrnih elektrarnah.

Nadzor stanja in diagnostika elektromotorskih pogonov. Detekcija električnih okvar in mehanskih poškodb pogonskih motorjev med obratovanjem. Avtomatizacija monitoringa v integriranem sistemu vodenja in nadzora elektromotorskih pogonov (on-line sistemi). Uporaba detekcije in diagnostike napak v kontroli kakovosti izdelave velikoserijskih motorjev.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Poznavanje sodobnih smernic na področju električnih pogonov s poudarkom na industrijskih aplikacijah ter pogonih za električna vozila.

Pridobiti poglobljena teoretična in praktična znanja o uporabi sodobnih simulacijskih orodij v procesu načrtovanja, optimizacije in analize delovanja električnih pogonov integriranih v mehatronske sisteme.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja s predstavljenimi teoretičnimi osnovami obravnavanih poglavij. Študentom je na voljo študijsko gradivo s podrobno vsebino.

Laboratorijske vaje s predhodnimi pripravami s poudarkom na obvladovanju tehnik matematičnega modeliranja in računalniške simulacije obratovalnih stanj reguliranih električnih pogonov. Izvedba individualnega seminarja, kjer študent aplicira osvojeno znanje. Javna predstavitev individualnega seminarja.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

Ovrednotiti zgradbo in principe delovanja zahtevnih integriranih pogonskih sistemov.
Preučiti posebne izvedbe pogonskih motorjev, ki odstopajo od običajne konstrukcije s ciljem zagotavljanja optimalnega obratovanja.
Razčleniti vlogo in izvedbo vezij močnostne elektronike v sklopu pogonskih sistemov.
Zasnovati matematične modele reguliranih pogonskih sistemov.
Razviti simulacijske postopke za analizo obratovalnih stanj električnih pogonov.
Sestaviti kompleksen simulacijski model mehatronskega sistema.
Predstaviti izsledke svojih dognanj v obliki znanstvenega članka.

Temeljni viri in literatura

R. Fišer, K. Drobnič, Interno študijsko gradivo v pisni in elektronski obliki (Internal study material).

2. P. Krause, O. Wasynczuk, S. Sudhoff, S. Pekarek, Analysis of Electric Machinery and Drive

Systems, IEEE Press, Wiley, 2013.

3. R. Krishnan, Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives, CRC Press, 2010.

4. M. Jadrić, B. Frančić, Dinamika električnih strojeva, Graphis, 2004.

5. A. M. Trzynadlowski, Control of Induction Motors, Academic Press, 2001.

6. C. M.Ong, Dynamic Simulation of Electric Machinery, Prentice Hall, 1998.

7. I. Boldea, S. A. Nasar, Linear Motion Electromagnetic Devices, Taylor&Francis, 2001.

8. U. Riefenstahl, Elektrische Antriebstechnik, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, 2000.

9. P. Tavner, L. Ran, J. Penman, H. Sedding, Condition Monitoring of Rotating Electrical Machines, IEEE Press, Wiley, 2008.