Είσοδος

Συστήματα Ελέγχου Ηλεκτρικών Μηχανών

Γενικά στοιχεία

 

 
Περιγραφή

Συγκρότηση και αρχές λειτουργίας των συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Μαθηματικά μοντέλα και προσομοίωση συνιστωσών των συστημάτων ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος. Έλεγχος και ευστάθεια συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος. Ανάλυση επιδόσεως (χρονική απόκριση) και ποιότητας λειτουργίας (ταλάντωση μόνιμης κατάστασης) των συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Τεχνικές ελέγχου συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών. Συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος σε ανοικτό βρόχο και σε κλειστό βρόχο.  Βαθμωτός έλεγχος (σταθερού λόγου V/f) ασύγχρονων μηχανών και διανυσματικός έλεγχος (με προσανατολισμό μαγνητικού πεδίου) ηλεκτρικών μηχανών εναλλασσομένου ρεύματος. Έλεγχος συστήματος ανάκτησης της ισχύος - αναγεννητική πέδηση ηλεκτρικών μηχανών. Ψηφιακά συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών. Ψηφιακοί ελεγκτές. Αλγόριθμοι ελέγχου. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές, μικροελεγκτές και ψηφιακούς ελεγκτές σήματος. Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές PLC σε συστήματα ηλεκτρικής κίνησης. Βιομηχανικές εφαρμογές των ελεγχόμενων συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών: συστήματα ελέγχου ροπής, ταχύτητας, ταχύτητας, θέσης, ισχύος, κ.α.. Εργαστηριακές ασκήσεις.

Ύλη

·            Συγκρότηση και αρχές λειτουργίας των συστημάτων ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών.

·            Μαθηματικά μοντέλα και προσομοίωση συνιστωσών των συστημάτων ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών συνεχούς ρεύματος (ΣΡ) και εναλλασσομένου ρεύματος (ΕΡ).

·            Έλεγχος και ευστάθεια των συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών ΣΡ και ΕΡ.

·            Ανάλυση επιδόσεως (χρονική απόκριση) και ποιότητας λειτουργίας (ταλάντωση μόνιμης κατάστασης)  των συστημάτων ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών.

·            Τεχνικές ελέγχου συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών.

·            Συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών ΣΡ και ΕΡ σε ανοικτό βρόχο και σε κλειστό βρόχο.

·            Βαθμωτός έλεγχος (σταθερού λόγου V/f) ασύγχρονων μηχανών και διανυσματικός έλεγχος (με προσανατολισμό μαγνητικού πεδίου) ηλεκτρικών μηχανών ΕΡ.

·            Έλεγχος συστήματος ανάκτησης της ισχύος – αναγεννητική πέδηση ηλεκτρικών μηχανών.

·            Ψηφιακά συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών. Ψηφιακοί ελεγκτές. Αλγόριθμοι ελέγχου. Έλεγχος με μικροϋπολογιστές, μικροελεγκτές και ψηφιακούς ελεγκτές σήματος. Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές PLC σε συστήματα ηλεκτρικής κίνησης.

·           Βιομηχανικές εφαρμογές των ελεγχόμενων συστημάτων ηλεκτρικών μηχανών: συστήματα ελέγχου  ροπής, ταχύτητας, θέσης, ισχύος, κ.α.

 

Βιβλιογραφία

Προτεινόμενο σύγγραμμα: 

·   Μ. Ιωαννίδου,  “Συστήματα Ελέγχου Ηλεκτρικών Μηχανών”, Εκδόσεις ΕΜΠ.

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

·   S. Manias: “Power Electronics and Motor Drive Systems", Academic Press, Elsevier.

·   P. Krause, O. Wasynczuk, S. Sudhoff, S. Pekarek: “Analysis of Electric Machinery and Drive Systems”, Wiley-IEEE Press.

·    I. Boldea, S.A. Nasar: “Electric Drives”, CRC Press.

·    B. Bose, “Power Electronics and Variable Frequency Drives: Technology and Applications”, Prentice Hall-IEEE Press.

·    A. Hughes, “Electric Motors and Drives: Fundamentals, Types and Applications”, Elsevier..

·    P. Wach, “Dynamics and Control of Electrical Drives”, Springer.

Εργαστήριο

Θα πραγματοποιηθούν εργαστηριακές ασκήσεις πειραμάτων και προσομοίωσης σε ΗΥ που θα αφορούν:

  • ανάλυση συστήματος ελέγχου ηλεκτρικής μηχανής ΣΡ
  • ανάλυση συστήματος ελέγχου ηλεκτρικής μηχανής ΕΡ
  • σύνθετη βιομηχανική εφαρμογή με συστήματα ελέγχου ηλεκτρικών μηχανών

Η εγγραφή σε εργαστηριακές ομάδες πραγματοποιείται στην ιστοσελίδα: http://mycourses.ntua.gr/group/group.php

 

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα εργαστήρια μπορείτε να απευθυνθείτε στο Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών και Ηλεκτρονικών Ισχύος (τηλ. 210-7723767).

Mέθοδοι αξιολόγησης

Η βαθμολογία θα διαμορφωθεί από:

1.   Γραπτή Εξέταση                             (70%)

2.   Βαθμός Εργαστηρίου                      (30%) 

Για την προαγωγή στο μάθημα απαιτείται προαγωγικός βαθμός τόσο στη γραπτή εξέταση όσο και στο εργαστήριο.

Διδάσκοντες

Α. Αντωνόπουλος (Γραφείο 1.2.6 ΠΚΗ)

Αίθουσες και ώρες διδασκαλίας

Θεωρία: Παρασκευή 15:15-18:00 στην Αίθουσα 001 του Νέου Κτηρίου Ηλεκτρολόγων

Εργαστήριο (ΠΚΗ):  Tετάρτη 15:15-17:00 στο Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών

PCLab (ΝΚΗ): Tετάρτη 15:15-17:00 (αίθουσα Α4) 


 
Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.