Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές τα συστήματα ηλεκτρικής κίνησης, ως ένα από τα σημαντικά πεδία χρήσεων της ηλεκτρικής ενέργειας. Στόχος είναι η απόκτηση γνώσεων σχετικά με τη δομή, λειτουργία, έλεγχο, κριτήρια επιλογής και χρήση των αυτοματοποιημένων ή μη ηλεκτρικών κινητήριων συστημάτων σε ενεργειακές μονάδες, συστήματα και εγκαταστάσεις, καθώς και με τη συμβολή αυτών στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Περιγραφή του μαθήματος

Θεωρητικό Μέρος Μαθήματος

Η χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας στην κίνηση και οι απαιτήσεις των κινητήριων συστημάτων. "ομή των ηλεκτρικών κινητηρίων συστημάτων. Το σύστημα ηλεκτρικός κινητήρας, μηχανισμός μεταφοράς κίνησης, μηχανή παραγωγής έργου (φορτίο). Ροπές, ευστάθεια, μεταβατικές καταστάσεις. Σύντομη αναφορά στη λειτουργική συμπεριφορά και τις αρχές ελέγχου των ηλεκτρικών κινητήρων. Ταξινόμηση. Κινητήρια συστήματα χωρίς ηλεκτρονικές διατάξεις ελέγχου. Κινητήρια συστήματα με ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος. Συστήματα κινητήρων συνεχούς ρεύματος με ελεγχόμενους μετατροπείς εναλλασσόμενου ρεύματος ή με ηλεκτρονικούς ρυθμιστές συνεχούς τάσης. Συστήματα τριφασικών επαγωγικών κινητήρων με ηλεκτρονικούς μετατροπείς ελέγχου της εναλλασσόμενης τάσης ή με κυκλομετατροπείς ή με μετατροπείς συχνότητας πηγών τάσης ή ρεύματος ή με μετατροπείς ελέγχου της ολίσθησης με ανάκτηση ισχύος. Συστήματα σύγχρονων τριφασικών κινητήρων με κυκλομετατροπείς, συστήματα αυτοελεγχόμενων σύγχρονων κινητήρων εξαναγκασμένης ή φυσικής μετάβασης. Κινητήρια συστήματα με άλλου τύπου κινητήρες ηλεκτρονικά ελεγχόμενοι. Εφαρμογές των προγραμματιζόμενων ελεγκτών στην κίνηση. Μαθηματική ανάλυση, μόνιμη και μεταβατική συμπεριφορά, εκκίνηση, πέδηση, προστασία. Έλεγχος χωρίς ή με κλειστό βρόχο, έλεγχος μέσω υπολογιστή. Συγκρίσεις και κριτήρια επιλογής. Χρήσεις των συστημάτων στα ηλεκτροκίνητα μεταφορικά μέσα, ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα, ανελκυστήρες, ανυψωτικά μηχανήματα, εναέρια μεταφορικά συστήματα, κτιριακές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις, θέρμανση, ψύξη, κλιματισμό, άλλες ενεργειακές μονάδες κ.λπ. Συμβολή των συστημάτων στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Εργαστηριακό Μέρος Μαθήματος

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει συνδεσμολογίες ηλεκτρικών κινητήριων συστημάτων με ή χωρίς ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος, δοκιμές των συστημάτων στη μόνιμη και μεταβατική κατάσταση υπό διάφορες συνθήκες, εφαρμογές τεχνικών ελέγχου με ή χωρίς υπολογιστή.

Αναμενόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

• Να γνωρίζουν τη δομή και λειτουργία των ηλεκτρικών κινητήριων συστημάτων.
• Να γνωρίζουν τη συμπεριφορά αυτών υπό διάφορες συνθήκες καθώς και τις τεχνικές ελέγχου.
• Να γνωρίζουν τα κριτήρια επιλογής αυτών και τα πεδία εφαρμογών σε ενεργειακές μονάδες, και εγκαταστάσεις, καθώς και τη συμβολή τους στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Βιβλιογραφία

Ελληνική:

1. Π. Μαλατέστας, Α. Μανιάς, “Ηλεκτρική Κίνηση”, Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ, 2002.
2. N. Mohan, T. A. Undeland, W. P. Robbins, “Ηλεκτρονικά Ισχύος”, John Wiley & Sons, Inc. / Α.Τζιόλα Ε.,1996.
3. Α. Ν. Σαφάκας, “Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα”, Ο.Ε.".Β, 1985.
4. Denis Collins - Eamonn Lane, “Προγραμματιζόμενοι Ελεγκτές”, McGraw- Hill Company (UK) Limited / Α.Τζιόλα Ε., 1997.

Ξενόγλωσση:

1. Andre, Veltman, Duco W. J., Pulle, Rik W.de, Donker, “Fundamentals of Electrical Drives”, Kluwer Academic Publishers Group, 2007.
2. B. Bose, “Power Electronics and Motor Drives”, Elsevier Inc., 2006.
3. A. Hughes, “Electric Motors and Drives”, Elsevier Science and Technology, 2005.
4. Ion, Boldea, Syed A., Nasar, “Electric Drives”, Taylor & Francis Ltd, 2005.
5. K. B., Rexfopd, Peter, Guiliani, “Electrical Control for Machines”, Cengage Learning, 2003
6. Paul C., Krause, Oleg, Wasynczuk, Scott D., Sudhoff, “Analysis of Electric Machinery and Drive Systems”, John Wiley and Sons Ltd, 2002.
7. W. Leonard, “Control of Electrical Drives”, Springer-Verlag, 2001.
8. R. Krishnan, “Electric Motor Drive”, United States ed, 2001.
9. W.Shepherd, L.N. Hulley and D.T.W. Liang, “Power electronics and motor control”, Cambridge University Press, 1995.
10. Rex Miller, Mark R. Miller, “Electric Motor Controls”, Prentice - Hall Inc., 1992.
11. Thomas E. Kissell, “Modern Industrial / Electrical Motor Controls”, Prentice - Hall International Editions, 1990.
12. Gopal K. Dubey, “Power Semiconductor Controlled Drives”, Prentice-Hall International Editions, 1989.
13. Humphries, “Motors And Controls”, Merrill Publishing Company, 1988.