Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια διαθέτει πολύ εξειδικευμένες γνώσεις, μερικές από τις οποίες είναι γνώσεις αιχμής στο πεδίο των Ηλεκτρικών Μηχανών , που αποτελούν τη βάση για πρωτότυπη σκέψη, και με βάση τις οποίες είναι σε θέση να:

• Κατανοεί τις βασικές έννοιες των γενικών νόμων της μηχανικής, τα πεδία, τα κύματα, τον ηλεκτρομαγνητισμό, και την εφαρμογή τους στην επίλυση ηλεκτρολογικών προβλημάτων.
• Γνωρίζει τη χρήση των αρχών της θεωρίας κυκλωμάτων και ηλεκτρικών μηχανών.
• Διαθέτει την ικανότητα να υπολογίζει και να σχεδιάζει ηλεκτρικές μηχανές.
• Γνωρίζει τα συστήματα ελέγχου των ηλεκτρικών μηχανών και τις εφαρμογές τους.
• Κατανοεί την λειτουργία των ηλεκτρικών μηχανών.
• Επιλέγει τους κατάλληλους τύπους των ηλεκτρικών μηχανών με βάση τα χαρακτηριστικά τους και τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής.
• Γνωρίζει τις δοκιμές λειτουργίας και ασφάλειας των ηλεκτρικών μηχανών
• Αντιλαμβάνεται τα μαθηματικά μοντέλα και τα μοντέλα του κυκλώματος και πώς να καθορίζει τις αντίστοιχες παραμέτρους.
• Επιλέγει τις εφαρμογές σχετικά με το πώς χρησιμοποιούνται οι ηλεκτρικές μηχανές.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με χρήση απαραίτητων τεχνολογιών
• Αυτόνομη εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Α. ΘΕΩΡΙΑ
Το αντικείμενο του θεωρητικού μέρους του μαθήματος αποτελείται από τις ακόλουθες ενότητες:

1. 1η Ενότητα Βασικά μέρη ηλεκτρικών μηχανών Ε.Ρ. Κατηγορίες των στρεφόμενων μηχανών Ε.Ρ. Τυλίγματα ηλεκτρικών μηχανών. Λειτουργία στα τέσσερα τεταρτημόρια. Στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Ανάπτυξη τάσης και ροπής.
2. 2η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Αρχή λειτουργίας. Ισοδύναμο μονοφασικό κύκλωμα. Ροή της ισχύος και βαθμός απόδοσης
3. 3η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Εξισώσεις μόνιμης κατάστασης. Χαρακτηριστική ροπής-στροφών. Απλοποιημένος τύπος του Kloss . Μέγιστη αποδιδόμενη ισχύς.
4. 4η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Προσδιορισμός των παραμέτρων του ισοδύναμου κυκλώματος. Διαχωρισμός μηχανικών απωλειών και απωλειών πυρήνα.
5. 5η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Κανονικοποιημένες καμπύλες. Επίδραση της μεταβολής του μεγέθους της τάσης τροφοδοσίας στη χαρακτηριστική ροπής-στροφών.
6. 6η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Επίδραση της μεταβολής της συχνότητας στη χαρακτηριστική ροπής-στροφών. Χρόνος επιτάχυνσης . Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας διπλού κλωβού.
7. 7η Ενότητα Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας. Μέθοδοι εκκίνησης. Μέθοδοι πέδησης ασύγχρονων τριφασικών κινητήρων. Λειτουργία του τριφασικού κινητήρα ως μονοφασικού
8. 8η Ενότητα Ασύγχρονος μονοφασικός κινητήρας. Θεωρία των δυο στρεφόμενων πεδίων. Ισοδύναμο κύκλωμα. Ροπή – Ισχύς. Υπολογισμός σταθερών ισοδύναμου κυκλώματος
9. 9η Ενότητα Ασύγχρονος μονοφασικός κινητήρας. Μέθοδοι εκκίνησης μονοφασικών κινητήρων. Κινητήρας γραμμοσκιασμένων πόλων.
10. 10η Ενότητα Σύγχρονες γεννήτριες. Δομή. Ισοδύναμο κύκλωμα. Ισχύς και ροπή στην έξοδο των σύγχρονων γεννητριών. Μέτρηση των παραμέτρων μιας σύγχρονης γεννήτριας. Παραλληλισμός γεννητριών Ε.Ρ.
11. 11η Μεταβατικά φαινόμενα κατά τη λειτουργία των σύγχρονων γεννητριών
12. 12η Ενότητα Σύγχρονος κινητήρας. Βασικές αρχές λειτουργίας. Ο σύγχρονος κινητήρας στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Εκκίνηση σύγχρονων κινητήρων.

 

Β. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΜΕΡΟΣ
Το αντικείμενο του Εργαστηρίου αποτελείται από τις ακόλουθες ανεξάρτητες ενότητες :

1. 1η Ενότητα Ενημέρωση και εξοικείωση με το εργαστήριο και τον εξοπλισμό του – Κανονισμός του εργαστηρίου
2. 2η Ενότητα Προσδιορισμός των παραμέτρων του ισοδύναμου κυκλώματος ασύγχρονης μηχανής.
3. 3η Ενότητα Μέθοδοι εκκίνησης τριφασικών ασύγχρονων κινητήρων.
4. 4η Ενότητα Μέθοδοι εκκίνησης μονοφασικού ασύγχρονου κινητήρα.
5. 5η Ενότητα Χαρακτηριστική κενού φορτίου σύγχρονης γεννήτριας.
6. 6η Ενότητα Χαρακτηριστική βραχυκύκλωσης σύγχρονης γεννήτριας .
7. 7η Ενότητα Χαρακτηριστική φόρτισης σύγχρονης γεννήτριας .
8. 8η Ενότητα Παραλληλισμός σύγχρονης γεννήτριας με το δίκτυο.
9. 9η Ενότητα Σύγχρονος κινητήρας.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική,
-Θεωρία Γραπτή Εξέταση: 100%
-Εργαστήριο Γραπτή Εξέταση: 60%
-Ομαδική Εργασία: 40%
Ο βαθμός του μικτού μαθήματος προκύπτει: 60% x Βαθμός θεωρίας + 40% x Βαθμός εργαστηρίου

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Fitzerald A., Kingsley C., Umans S. (1983). Electric Machinery. Mc Graw-Hill. 4 th Edition.
2.  Zorbas D. (1989). Electric Machine. West Publishing Company. 1st Edition.
3. Μαλατέστας Π. (2013). Ηλεκτρικές Μηχανές. Εκδόσεις Τζιόλα.
4. A. Σαφάκας, Ηλεκτρικές Μηχανές Α, 1981
5. A. Σαφάκας, Ηλεκτρικές Μηχανές Β, 1981
6. Stephen J. Chapman Ηλεκτρικές Μηχανές AC-DC Εκδόσεις Τζιόλα 3η Εκδοση