Praktikum upravljanja električnim strojevima

Opis predmeta

Asinkroni strojevi, fizikalna slika, načelo rada, matematički model. Momentna karakteristika asinkronog stroja. Upravljanje brzinom vrtnje asinkronog motora. Skalarno upravljanje, karakteristike skalarnog upravljanja. Upravljanje brzinom vrtnje asinkronog motora korištenjem frekvencijskog pretvarača. Struktura frekvencijskog pretvarača, načelo rada, tokovi energije u pretvaraču. Skalarno upravljanje u otvorenoj i zatvorenoj petlji. Laboratorijski postav za upravljanje brzinom vrtnje asinkronog motora. Digitalni i analogni ulazi, digitalni, relejni i analogni izlazi, mjerni član brzine vrtnje. Specifične funkcije industrijskog frekvencijskog pretvarača. Samostalan rad s industrijskim frekvencijskim pretvaračem - puštanje u pogon, podešavanje regulatora brzine, povezivanje s programirljivim logičkim kontrolerom putem industrijskog komunikacijskog protokola.

Opće kompetencije

Temeljna znanja u području upravljanja električnim strojevima. Iskustvo u primjeni frekvencijskih pretvarača za upravljanje asinkronim strojem i beskolektorskim istosmjernim strojem. Iskustvo u primjeni industrijskih programskih alata za podešavanje frekvencijskih pretvarača, puštanje u pogon asinkronih strojeva i beskolektroskih istosmjernih strojeva napajanih iz frekvencijskih pretvarača, snimanje i analiza mjerenih veličina.

Ishodi učenja

  1. objasniti načelo rada asinkronog motora
  2. objasniti osnovno načelo rada frekvencijskog pretvarača
  3. razlikovati karakteristike skalarnog upravljanja
  4. odabrati odgovarajuću strukturu skalarnog upravljanja s obzirom na zahtjeve tereta
  5. primijeniti industrijske programske alate za podešavanje frekvencijskog pretvarača
  6. koristiti industrijski frekvencijski pretvarač za upravljanje brzinom asinkronog motora
  7. riješiti specifične zahtjeve na upravljanje asinkronim pogonom podešavanjem industrijskog frekvencijskog pretvarača

Oblici nastave

Predavanja

Tjedno se održava jedan sat predavanja.

Auditorne vježbe

Auditorne vježbe se održavaju u prvom ciklusu 4 puta po 1 sat.

Laboratorijske vježbe

Laboratorijske vježbe se sastoje od šest laboratorijskih vježbi koje traju 5 sati. Laboratorijske vježbe se provode na laboratorijskoj maketi temeljenoj na industrijskom frekvencijskom pretvaraču Siemens Sinamics G120. Dvije laboratorijske vježbe se održavaju u prvom ciklusu nastave, a četiri u drugom ciklusu.

Pokusi na predavanjima

Na predavanjima se održava puštanje u pogon industrijskog pretvarača za upravljanje asinkronim strojem. Analiziraju se valni oblici napona i struja asinkronog motora napajanog iz frekvencijskog pretvarača tijekom rada motora.

Konzultacije

Konzultacije se provode uz prethodnu najavu mailom.

Stjecanje vještina

Na laboratorijskim vježbama svaki student samostalno radi na svojoj laboratorijskoj maketi što ga osposobljava za samostalno puštanje u pogon industrijskih frekvencijskih pretvarača.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 30 % 0 % 30 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 30 %
Završni ispit: Usmeni 10 %
Ispit: Pismeni 50 % 40 %
Ispit: Usmeni 30 %
Napomena / komentar

Uvjet za prolazak kolegija su odrađene sve laboratorijske vježbe.

Tjedni plan nastave

  1. Struktura kolegija, pravila rada.
  2. Asinkroni strojevi: izvedba, fizikalna slika, načelo rada.
  3. Asinkroni strojevi: matematički model, momentna karakteristika.
  4. Upravljanje brzinom vrtnje asinkronog motora.
  5. Skalarno upravljanje, karakteristike skalarnog upravljanja.
  6. Upravljanje asinkronim strojevima upotrebom frekvencijskih pretvarača.
  7. Načelo rada AC/DC/AC frekvencijskog pretvarača s diodnim ispravljačem. Sklop za kočenje.
  8. Međuispit
  9. Skalarno upravljanje u otvorenoj i zatvorenoj petlji.
  10. Podešavanje P i PI regulatora kod skalarnog upravljanja u zatvorenoj petlji.
  11. Laboratorijski postav za upravljanje asinkronim strojevima temeljen na Siemens Sinamics G120 pretvaraču.
  12. Digitalni i analogni ulazi, digitalni, relejni i analogni izlazi, mjerni član brzine vrtnje.
  13. Specifične funkcije industrijskih frekvencijskih pretvarača.
  14. Integrirane zaštitne funkcije industrijskih pretvarača.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Automatika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)
Elektroenergetika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Gorislav Erceg (2002.), Inžinjerski priručnik IP3", (20. Elektromotorni pogoni str. 1017-1074), Školska knjiga Zagreb
Werner Leonhard (2001.), "Control of Electrical drives", Springer
Z. Benčić (2009.), Danfoss:Najvažnije o frekvencijskim pretvaračima, Graphis Zagreb

Auditorne vježbe

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 86502
  Ljetni semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
13 Predavanja
4 Auditorne vježbe
30 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan