Εκτύπωση 

Κωδικός Μαθήματος

 

Τύπος Μαθήματος

Μικτό - Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος

ΜΕ

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

Θεωρία

2

Ασκήσεις Πράξης

1

Εργαστήριο

2

Πιστωτικές Μονάδες

Θεωρία

3

Εργαστήριο

2

ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ

5

 

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Ο σκοπός του μαθήματος είναι να παρέχει τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις για την κατανόηση της δομής και της λειτουργίας των ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος οι οποίοι αναπτύσσονται με τη βοήθεια ημιαγωγικών στοιχείων ισχύος. Ο στόχος του μαθήματος είναι η απόκτηση γνώσεων σχετικά με τη δομή, λειτουργία, συμπεριφορά, έλεγχο και χρήση των διατάξεων αυτών σε ενεργειακές μονάδες, συστήματα και εγκαταστάσεις καθώς και με τη συμβολή των στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας.

Περιγραφή του μαθήματος - Θεωρητικό Μέρος Μαθήματος

Ημιαγωγοί Ισχύος. Μη ελεγχόμενες, πλήρως ελεγχόμενες και ημιελεγχόμενες ανορθωτικές διατάξεις μονοφασικές τριφασικές πολυφασικές με διάφορα είδη φορτίου. Μονοφασικοί και τριφασικοί διακόπτες εναλλασσομένου, διακόπτες πολλαπλών περιόδων. Κύκλο μετατροπείς ισχύος μονοφασικοί και τριφασικοί. Τεχνικές μετάβασης των Τhyristor. Διακόπτες Συνεχούς (dc choppers) ενός, δύο και τεσσάρων τεταρτημορίων. Συστήματα οδήγησης κινητήρων συνεχούς ρεύματος (dc drivers).

Παρακάτω ακολουθεί ένα ποιο αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1H

Εισαγωγήστουςημιαγωγούςισχύοςτρανζίστορ, θυρίστορ, DIAC,TRIAC ,UJT,IBGT, MOSFET κλπ).

2H

Κυκλώματα πυροδότησης παλμογεννήτριες, γραμμικός, συνημιτονοειδής έλεγχος, PWM.

2H

Κυκλώματα μη ελεγχόμενων ανορθωτικών διατάξεων με διόδους (μονοφασικές, τριφασικές).

3H

Κυκλώματα ελεγχόμενων ανορθωτικών διατάξεων. Απλή και διπλή μονοφασική ανόρθωση με θυρίστορς και διάφορα είδη φορτίου, Ωμικό, ωμικό επαγωγικό, ωμικό επαγωγικό και ΔΕΡ, κινητήρας συνεχούς ρεύματος, άπειρο επαγωγικό.

4H

Τοπολογίες μονοφασικών ανορθωτικών γεφυρών.

5H

Μονοφασική γέφυρα πλήρως ελεγχόμενη ημιελεγχόμενη συμμετρική και ασύμμετρη για φορτίο Ωμικό, ωμικό επαγωγικό, ωμικό επαγωγικό και ΔΕΡ, κινητήρας συνεχούς ρεύματος, άπειρο επαγωγικό.

6H

Εισαγωγή στις τοπολογίες τριφασικών ανορθωτικών διατάξεων.

7H

Απλή τριφασική ανόρθωση με Μ/Σ Υ-Υ, Δ-Υ, Δ-ZigZag.

8H

Τριφασική γέφυρα πλήρως ελεγχόμενη και ημιελεγχόμενη.

9H

Απλή εξαφασική   ανόρθωση και ανόρθωση διπλού αστέρα

10H

Τοπολογίες ανορθωτών πολλαπλών παλμών 6φασικοί και 12 φασικοί ανορθωτές.

11H

Μονοφασικός διακόπτης εναλλασσομένου.

12H

Τριφασικός διακόπτης εναλλασσομένου.

13Η

Μετατροπείς dc/dc - Chopper

 

Εργαστηριακό Μέρος Μαθήματος

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει συνδεσμολογίες κυκλωμάτων μετατρο-πέων ισχύος, όπως φαίνονται στον παρακάτω πίνακα με αναλυτικούς, και πειραματικούς υπολογισμούς αλλά και ανάλυση και υπολογισμούς των διατάξεων αυτών σε επίπεδο προσομοίωσης με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού (PSIM).

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1H

Εισαγωγή στους ημιαγωγούς ισχύος.

2H

Χαρακτηριστικές του θυρίστορ.

3H

Κυκλώματα πυροδότησης, Παλμογεννήτριες.

4H

Απλή μονοφασική ανόρθωση.

5H

Διπλή μονοφασική ανόρθωση.

6H

Μονοφασική γέφυρα πλήρως ελεγχόμενη.

7H

Μονοφασική γέφυρα συμμετρική και ασύμμετρη

8H

Απλή τριφασική ανόρθωση με Μ/Σ Υ-Υ, Δ-Υ, Δ-ZigZag

9H

Τριφασική γέφυρα πλήρως ελεγχόμενη.

10H

Τριφασική γέφυρα ημιελεγχόμενη.

11H

Μονοφασικός διακόπτης εναλλασσομένου.

12H

Τριφασικός διακόπτης εναλλασσομένου.

13Η

Μετατροπείς dc/dc - Chopper.

 

Αναμενόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

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

Προσόντα και ειδικότητα του εκπαιδευτικού που απαιτούνται για την εφαρμογή και την επίτευξη των μαθησιακών στόχων του μαθήματος : Κατάλληλη εκπαιδευτική, ερευνητική, επιστημονική, επαγγελματική εμπειρία στο γνωστικό αντικείμενο των Ηλεκτρονικών Ισχύος, Συστημάτων οδήγησης Ηλεκτρικών Κινητήρων, Ποιότητα Ηλεκτρικής Ισχύος.

Διδακτικά βοηθήματα

  1. N. Mohan, T. A. Undeland, W. P. Robbins, “ΗλεκτρονικάΙσχύος”, John Wiley & Sons, Inc. / Α.ΤζιόλαΕ.,1996.
  2. M. H. Rashid, Fang Lin, Luo, “Power Electronics Handbook”, Elsevier Science and Technology, 2006.
  3. V. R. Moorthi, “Power Electronics”, Oxford University Press, 2004.
  4. M. H., Rashid, Todd, Swanstrom, “Power Electronics”, Pearson Education, 2003.
  5. Ned, Mohan, “Power Electronics”, John Wiley and Sons Ltd, 2002.
  6. Robert W., Erickson, Dragon, Maksimovic, “Fundamentals of Power Electronics”, Kluwer Academic Publishers Group, 2001.
  7. W. Shepherd, L. N. Hulley, D. T. W. Liang, “Power Electronics and Motor Control”, Cambridge University Press, 1996.
  8. Joseph Vithayathil, “Power Electronics, Principles and Applications”, McGraw - Hill Series In Electrical αnd Computer Engineering, 1995.
  9. P. C. Sen, “Power Electronics”, Tata McGraw - Hill Publishing Company Limited,1993.
  10. Marvin J.Fisher, “Power Electronics”, PWS - Kent, Publishing Company, 1991.
  11. Kjeld Thorborg, “Power Electronics”, Prentice Hall,1988.
  12. Cyril W. Lander, “Power Electronics”, McGraw - Hill Book Company, 1987.