Energetska elektronika (ETF AEO EE 3660)

Opšte informacije

Naziv kursa

Energetska elektronika

Oznaka (šifra) predmeta

ETF AEO EE 3660

Studij

ETF-B

Odsjek

Automatika i Elektronika

Godina

3

Semestar

6

Tip

Obavezni

ECTS

5.5

Ukupno sati nastave

60

Sati predavanja

39

Sati vježbi

11

Sati tutorijala

10

Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student
  Cilj kursa je dati osnovna znanja iz energetske elektronike u kontekstu novih primjena poluprovodničkih pretvarača u sistemima automatskog upravljanja u industriji. U tom smislu, fokus na ovom kursu se stavlja na projektno orijentisanu analizu pretvarača tako da se studenti mogu od samog početka uključiti u industriju. Studenti iz ovog kursa dobijaju solidne teorijske podloge kako bi mogli nastaviti naprednije kurseve iz ove oblasti. Računarske simulacije, bazirane na modulu SIMULINK iz paketa MATLAB koriste se u cilju boljeg razumijevanja rada prekidačkih pretvarača.

Program
  1.Osnovni principi rada uređaja za pretvaranje električne energije. Funkcionalne karakteristike poluprovodničkih prekidača. Elementi za akumulaciju električne energije i njihova uloga u pretvaračima. Volt-sekundni i amper-sekundni balans.

2.Analiza rada osnovnih pretvarača istosmjernog napona: BUCK, BOOST i BUCK/BOOST.

3.Jednokvadrantni, dvokvadratni i četverokvadrantni pretvarači. Nezavisni invertori. Invertori sa širinsko impulsnom modulacijom napona. Rezonantni invertori.

4.Pretvarači sa prirodnom komutacijom. Jednofazni i višefazni ispravljači i mrežom vođeni invertori. Komutacija u pretvaračima.

5.Matematički opis pretvarača. Varijable stanja. Stacionarno stanje i dinamika pretvarača.

6.Metode usrednjavanja. Linearizacija oko radne tačke.

7.Sistemi upravljanja pretvarača. Naponska i strujna regulacija.

8.Napojne jedinice. Galvanski izolovani pretvarači. Besprekidna napajanja.

9.Primjeri primjene pretvarača u industriji. Regulisani elektromotorni pogoni sa mašinama istosmjerne i naizmjenične struje.

Literatura
Obavezna1.Bilješke i slajdovi s predavanja (moći će se preuzeti na WEB siteu Fakulteta);

2.Mohan, Undeland, Robbins: "POWER ELECTRONICS – Converters, Applications and Design", JOHN WILEY & SONS, INC., printed in USA 1995

Dopunska

1.J.Kasakian, M.Schlecht, G.Verghese: "PRINCIPLESS OF POWER ELECTRONICS", Addison-Wesley Publishing Company, printed in USA, 1992.

Preporučena...

Didaktičke metode
  Predavanja koja se izvode direktno u auli praćena rješavanjem zadataka koje izvodi nastavnik u auli (40 sati). Zadaci se sastoje u analizi i sintezi poluprovodničkih pretvarača. Cilj je studentima omogućiti da samostalno analiziraju i projektiraju jednostavne elektroničke spretvarače za procesiranje električne energije. Laboratorijske vježbe (20 sati) imaju za cilj upoznati studente sa principom rada elektroničkih pretvarača modeliranjem u SIMULINK-u i simulacijom na računaru. Osim toga, tokom ovih vježbi, studenti će, pod vodstvom tutora, koristeći znanja stečena tokom predavanja, rješavati i druge probleme vezane za primjenu poluprovodničkih pretvarača.

Način provjere znanja
  Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu:

prisustvo satima predavanja i tutorijala: 10 bodova, student koji više od tri puta izostane s predavanja i/ili tutorijala ne može ostvariti bodove po ovoj osnovi;

izrada domaćih zadaća: maksimalno 10 bodova; predviđena je izrada od 5 do 10 domaćih zadaća ravnomjerno raspoređenih tokom semestra;

parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri čemu svaki pozitivno ocijenjen parcijalni ispit donosi 20 bodova;

Parcijalni ispit traje 90 minuta i struktuiran je na slijedeći način:

odgovori na jednostavna pitanja čiji je cilj provjeriti da li student vlada osnovnim teorijskim znanjima; student koji tačno odgovori na sva postavljena pitanja ostvaruje 5 bodova;

rješavanje zadataka za koje je unaprijed dano više odgovora od kojih je jedan tačan; student koji tačno odgovori na sve postavljene zadatke ostvaruje 5 bodova;

rješavanje jednog zadatka s otvorenim odgovorom; tačno urađen zadatak donosi 10 bodova.

Student koji je tokom trajanja semestra ostvario manje od 20 bodova ponovno upisuje ovaj kurs.

Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 40 i više bodova pristupa usmenom završnom ispitu; ovaj ispit sastoji se iz diskusije zadataka s parcijalnih ispita, domaćih zadaća i odgovora na jednostavna pitanja koja se odnose na teme kursa.

Usmeni završni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao pozitivnu završnu ocjenu, student na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum pristupa usmenom dijelu popravnog ispita.

Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 20 i više bodova, a manje od 40 bodova, pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit struktuiran je na slijedeći način:

pismeni dio koji je struktuiran na isti način kao i pismeni parcijalni ispit; u okviru ovog ispita student polaže zadatke iz tema za koje nije postigao prolaznu ocjenu (10 i više bodova) polažući parcijalne pismene ispite,

usmeni dio koji je struktuiran na isti način kao usmeni dio završnog ispita.

Usmenom dijelu popravnog ispita može pristupiti student koji je nakon polaganja pismenog dijela popravnog ispita uspio ostvariti ukupan skor od 40 i više bodova; ovaj skor sastoji se od bodova ostvarenih kroz: prisustvo nastavi, izradu domaćih zadaća, polaganje parcijalnih ispita i polaganje pismenog dijela popravnog ispita.

Usmeni popravni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao pozitivnu završnu ocjenu student na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum ponovno upisuje ovaj kurs.

Napomene
  ...