Elektrik Makinalarının Dinamiği (EE 553) Ders Detayları Ders Adı Ders Dönemi Ders Uygulama Laboratuar Kredi AKTS Kodu Saati Saati Saati Elektrik Makinalarının Dinamiği EE 553 Güz 3 0 0 3 7.5 Ön Koşul Ders(ler)i Elektromekanik enerji dönüşümü veya eşdeğeri bir ders Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli İngilizce Seçmeli Dersler Fen Bilimleri Yüksek Lisans Yüz Yüze Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Dersin Koordinatörü Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru-Yanıt, Uygulama-Alıştırma, Sorun/Problem Çözme, Proje Tasarımı/Yönetimi Yrd. Doç. Dr. Nuh ERDOĞAN
Dersin Öğretmen(ler)i Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Elektrik makinalarının dinamik davranışlarını incelemek amacıyla kullanılan modellerin elde edilmesi Elektrik makinalarının dinamik davranışlarının analitik yolla elde edilmesi Dinamik davranışların bilgisayarda benzetimlerinin yapılması Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Elektrik makinalarında kullanılan magnetik devrelere ilişkin temel kavramların öğrenilmesi (1) Elektromekanik enerji dönüşümüne ilişkin temel ilkelerin öğrenilmesi (2) Üç fazlı sistemlerin iki fazlı sisteme dönüştürülmesi (3) Transformatörlerin dinamik davranışlarının analitik yolla elde edilmesi (4), (5) DC motor sürücü sistemlerin modellerinin elde edilmesi (6), (7) Senkron generatörlerin dinamik davranışlarının analitik yolla elde edilmesi (8), (9) Sürekli mıknatıslı senkron makina (PMSM) sürücü modellerinin elde edilmesi (10) Endüksiyon makinalarının dinamik davranışlarının analitik yolla elde edilmesi (11), (12) Tek fazlı asenkron motorların temel prensiplerinin öğrenilmesi (13) Asenkron motorların hız kontrol sistemlerinin öğrenilmesi (14) Elektrik makinalarının dinamik benzetimlerinin MATLAB/SIMULINK ortamında yapılması (5), (7), (9), (12)
Dersin İçeriği Magnetik devreler, Magnetik malzemeler, Makinalarda MMK ve Akı dağılımı, Elektrik makinalarda döndürme momenti ve endüklenen geriliminin elde edilmesi, Park denklemleri, Transformatörlerin dinamik modellenmesi, Kısa devre/açık devre çalışması, DA makinaların dinamik modellenmesi, DC Motor Sürücüleri, Senkron Makinaların Dinamik Modellenmesi, Senkron Generatör Geçici Rejim Davranışları, PMSM lerin Dinamik Modellenmesi, Endüksiyon Makinaların Dinamik Modellenmesi, Simetrili Bileşenler Teorisi, Endüksiyon Makinalarda Dengesiz Stator/Rotor Çalışma Durumları, Tek fazlı Asenkron Motorlar, Asenkron Motor Sürücüleri Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık 1 Elektrik makinaların temelleri Bu haftanın 2 Elektromekanik enerji dönüşümü teorisi 3 D-Q Model teorisi 4 Transformatörlerin dinamik modellenmesi 5 Transformatörlerin geçici rejim davranışları 6 DA Makinaların dinamik modellenmesi
7 DA Makinaların geçici rejim davranışları 8 Senkron makinaların dinamik modellenmesi 9 Senkron makinaların geçici rejim davranışları 10 Sürekli Mıknatıslı Senkron Makinalar 11 Endüksiyon makinaların dinamik modellenmesi 12 Endüksiyon makinaların geçici rejim davranışları 13 Endüksiyon makinaların dengesiz çalışma durumları 14 Asenkron motor sürücüleri 15 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı 16 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı Kaynaklar Ders Kitabı: 1. Paul C. Krause, Oleg Wasynczuk, and Scott D. Sudhoff, Analysis of Electric Machinery and Drive Systems, 3rd Ed., IEEE Press, 2002. 2. Chee-Mun Ong, "Dynamic Simulation of Electric Machinery Using MATLAB/SIMULINK", Prentice Hall PTR, (1998)
Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler 12 20 Sunum - - Projeler 3 30 Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 30 Genel Sınav/Final Juri 1 20 Toplam 18 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100 Toplam 100
Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 1 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. 2 Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. 3 Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değisik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. 4 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir.
5 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. 6 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir. 7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler. 8 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. 9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar. 10 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. 11 Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. 12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 14 3 42
Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama 14 6 84 Projeler 3 10 30 Ödevler 12 5 60 Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 2 4 8 1 5 5 Toplam İş Yükü 229