Kierunek: Elektrotechnika
Studia: Magisterskie uzupełniające wieczorowe
Specjalność: wszystkie
DYNAMIKA UKA
ADÓW NAP
DOWYCH
Zakres materiału r.a. 2010/2011
Elektryczny układ napędowy jako układ elektromechaniczny. Więzy mechaniczne w układach
napędowych: więzy sztywne i więzy sprężyste. Równanie ruchu, ustalony i nieustalony stan pracy układu
napędowego. Praca silnikowa i hamowanie elektryczne. Współpraca silnika z napędzanym urządzeniem.
Czynny i bierny moment obciążenia. Elektromechaniczne stany nieustalone napędów elektrycznych.
Właściwości dynamiczne podstawowych elementów układu napędowego. Modele matematyczne i
właściwości dynamiczne silnika obcowzbudnego prądu stałego  model nieliniowy i model liniowy,
schematy blokowe, transmitancje, przebiegi czasowe. Charakterystyki statyczne silnika obcowzbudnego.
Rozruch silnika i dynamika rozruchu. Silnik obcowzbudny zasilany z przekształtnika
energoelektronicznego (prostownika, przekształtnika typu DC/DC)  schematy, charakterystyki,
właściwości. Model matematyczny przekształtnika energoelektronicznego. Model układu silnik prądu
stałego  przekształtnik dla przewodzenia ciągłego i przerywanego. Rewersja momentu silnika prądu
stałego zasilanego z prostownika tyrystorowego.
Układy regulacji napędów elektrycznych. Cele stosowania. Sprzężenia zwrotne. Obwody regulacji, uchyb
regulacji, regulatory. Astatyzm w układów regulacji. Kryteria i metody oceny jakości przebiegów. Metody
(kryteria) doboru nastaw regulatorów  kryterium optimum modułu, kryterium optimum symetrii.
Szeregowe i równoległe łączenie regulatorów przy korekcji szeregowej - układy regulacji z
podporządkowanymi obwodami regulacji. Ograniczenia wielkości sterowanych.
Struktury układów regulacji napędów elektrycznych. Właściwości obwodów regulacji wielkości
elektromagnetycznych i wielkości mechanicznych. Układy regulacji napędów z silnikiem obcowzbudnym.
Napędy z prostownikiem tyrystorowym nienawrotne i nawrotne. Układy regulacji napędów z
dwustrefową regulacją prędkości. Napęd pozycyjny.
Wektory przestrzenne. Model maszyny asynchronicznej przy wykorzystaniu wektorów przestrzennych.
Równania silnika w jednostkach względnych w układzie współrzędnych wirujących z dowolną
prędkością. Układy współrzędnych: nieruchomy, związany z wirnikiem, synchroniczny. Model maszyny
asynchronicznej w układzie współrzędnych synchronicznym x, y, 0 zorientowanym polowo oraz jego
implikacje na metody częstotliwościowego sterowania silnika asynchronicznego.
Falowniki napięcia z modulacją szerokości impulsów FN-MSI. Metody modulacji szerokości impulsów.
Układy regulacji napędów z silnikami asynchronicznymi sterowanymi częstotliwościowo. Zasady
częstotliwościowego sterowania silników asynchronicznych: minimalizacja strat, stabilizacja strumienia
wg metody us=f(fs). Stabilizacja strumienia przy wykorzystaniu metody orientacji wektora pola.
Właściwości napędów z silnikiem asynchronicznym zasilanym z falownika napięcia z modulacją
szerokości impulsów. Klasyfikacja układów sterowania: układy o sterowaniu skalarnym i o sterowaniu
wektorowym. Struktury układów sterowania: napędy ze sterowaniem częstotliwości (us=f(fs)). Metody i
układy odtwarzanie strumienia: model napięciowy i model prądowy strumienia maszyny asynchronicznej.
Napędy o sterowaniu wektorowym: układy o sterowaniu wg metody orientacji wektora pola (FOC),
układy z bezpośrednim sterowaniem momentu (DTC)  zasady i algorytmy sterowania, schematy układów
sterowania, właściwości. Napędy Bezczujnikowe. Estymator prędkości MRAS.
Napędy z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi: model matematyczny silnika, podstawowa
struktura i schemat układu sterowania, właściwości napędu, zastosowania. Napędy z silnikiem
bezszczotkowym prądu stałego  właściwości, układy sterowania.