Projektiranje električnih strojeva i transformatora

Opis predmeta

Osnovni principi projektiranja i konstruiranja u elektrostrojarstvu. Algoritam projektiranja. Izbor elektrotehničkih materijala za gradnju strojeva i uređaja. Određivanje glavnih dimenzija transformatora, asinkronih strojeva i sinkronih strojeva. Proračun magnetskog kruga i parametara električnog stroja. Karakteristike opterećenja, gubici i korisnost. Izbor načina hlađenja. Toplinska shema i osnovni proračun zagrijavanja. Zakoni sličnosti u gradnji električnih strojeva. Projektiranje primjenom računalnih programa. Primjena 2D i 3D metode konačnih elemenata u elektromagnetskom proračunu. Primjena optimiranja u projektiranju. Primjena normi i propisa u procesu projektiranja.

Ishodi učenja

  1. Opisati konstrukciju transformatora i rotacijskih strojeva
  2. Prepoznati vrste hlađenja, mehaničke zaštite i konstrukcijske izvedbe transformatora i rotacijskih strojeva
  3. Objasniti principe projektiranja i konstruiranja u elektrostrojarstvu
  4. Izračunati glavne dimenzije transformatora i rotacijskih strojeva
  5. Analizirati utjecaj izbora parametara i dimenzija električnog stroja na izlazne karakteristike
  6. Povezati karakteristike magnetskog kruga s parametrima modela električnog stroja

Oblici nastave

Predavanja

klasična predavanje korištenjem ploče u kombinaciji s PowerPoint slajdovima

Seminari i radionice

projekt električnog stroja prema zadanim podacima

Auditorne vježbe

rješavanje numeričkih primjera vezanih uz sadržaj predavanja

Mješovito e-učenje

Objava materijala za učenje i komunikacija sa studentima preko internetske stranice predmeta. Moodle kvizovi za samostalno učenje.

Laboratorij

računalne laboratorijske vježbe

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 20 % 35 % 20 % 0 %
Seminar/Projekt 50 % 35 % 50 % 35 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 15 %
Završni ispit: Usmeni 15 %
Ispit: Pismeni 50 % 35 %
Ispit: Usmeni 30 %

Tjedni plan nastave

  1. Metode projektiranja. Standardi. Ograničenja
  2. Metode za određivanje glavnih dimenzija električnih strojeva
  3. Proračun nelinearnog magnetskog kruga rotacijskog stroja
  4. Projektiranje namota električnih strojeva
  5. Proračun otpora i induktiviteta, proračun gubitaka i korisnosti
  6. Proračun porasta temperature u različitim dijelovima stroja. Osnovni toplinski model
  7. Osnovni proračuni mehaničkih naprezanja
  8. Međuispit
  9. Transformator - glavne dimenzije i značajke dizajna
  10. Turbogenerator - glavne dimenzije i značajke dizajna
  11. Hidrogenerator - glavne dimenzije i značajke dizajna
  12. Asinkroni stroj - glavne dimenzije i značajke dizajna
  13. Sinkroni stroj s trajnim magnetima - glavne dimenzije i značajke dizajna
  14. Zakoni skaliranja i skaliranje električnih strojeva
  15. Završni ispit

Studijski programi

Literatura

Juha Pyrhonen, Tapani Jokinen, Valeria Hrabovcova (2013.), Design of Rotating Electrical Machines, John Wiley & Sons
J. R. Hendershot, Timothy John Eastham Miller (2010.), Design of Brushless Permanent-magnet Machines,
Thomas A. Lipo (2017.), Introduction to AC Machine Design, John Wiley & Sons
M. Ramamoorty (1988.), Computer-Aided Design of Electrical Equipment, Ellis Horwood Limited
Z. Sirotić, V. Krajzl (1975.), Upute za proračun sinhronih strojeva, Sveučilište u Zagrebu

Za studente

Izvedba

ID 222748
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
15 Auditorne vježbe
13 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
70 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan