ECTS-fiche Opzet van de ECTS-fiche is om een uitgebreid overzicht te krijgen van de invulling en opbouw van de module. Er bestaat slechts één ECTS-fiche voor elke module. 1. Identificatie Opleiding
Elektromechanica
Module
Vermogenelektronica
Code
7371
Lestijden
80
Studiepunten
6
Ingeschatte totale
160
studiebelasting (in uren)1
Mogelijkheid tot
JA
aanvragen vrijstelling Vereiste
100%
aanwezigheid
1
De totale studiebelasting hangt af van de kennis, inzet en ervaring van de cursist . De ingeschatte totale studiebelasting geeft een gemiddelde weer en wordt uitgedrukt in uren van 50 minuten. Het omvat de lesmomenten, de verwerkings- en voorbereidingstijd en de evaluatiemomenten.
2. Inhoud Dagelijkse komen wij in contact met een grote verscheidenheid van elektrische apparatuur dewelke wij tegenwoordig zo vanzelfsprekend vinden, vaak schuilt hierin de vermogenselektronica. Bijna onbewust zijn vele nieuwe applicaties zoals computers, mobiele telefoons en draagbare multimedia binnen ieders handbereik gekomen. De vermogenselektronica speelt hier een belangrijke rol. Dit vak heeft in eerste instantie tot doel de cursisten vertrouwd te maken met de werking en het toepassingsgebied van energieomzetters. Er wordt verwacht dat de cursist inzicht krijgt in de vaardigheid van het logisch redeneren en structureren. Onderwerpen: De verschillende types van vermogencontrole • • • • • • •
Controle van elektrische energie met behulp van schakelars Schakelmatrix Bestuurbare halfgeleiderschakelaars Eigenschappen van schakelaars Commutatie Energie-omzetters Vermogen-frequentiedomein
Thyristoren, triac’s, IGBT’s en afgeleide componenten • Vermogendioden - Halfgeleider - I-U karakteristiek van een junctiediode - Vermogendioden - Gegevens van een vermogendiode - Uittreksels uit databoeken • Transistor als schakelaar - Bipolaire junctietransistor (BJT) - Vermogenmosfet - IGBT • Thyristoren - Shockleydiode - Eenrichtingsthyristor (SCR) - DIAC - Tweerichtingsthyristor (TRIAC) - Uitschakelbare thyristor (GTO) - Mos Controlled Thyristor (MCT) - Integrated Gate Commutated Thyristor (IGCT)
Wisselstroominstellers (AC-controllers) • • • • •
AC-controller met fase-aansnijding AC-controller met periodesturing Turn-off snubber voor thyristoren Solid state relays (SSR) Ontstoring van thyristoren
Gestuurde gelijkrichters, monofasig en driefasig, mutatoren
• Enkelzijdige éénfase-schakeling, Ohms belast • • • • • • • • •
Enkelzijdige éénfase-schakeling, Ohms-inductief belast Eénfase vermogencontrole Harmonischen in geval van een fase-aangesneden sinusoïde Distorsievermogen Volgestuurde B2 - mutator, Ohms-inductief belast Volgestuurde B6 - mutator, Ohms belast Volgestuurde B6 - mutator, Ohms-inductief belast Volgestuurde B6 - mutator, diode tijd, harmonischen Twaalfpulsige mutatoren
Choppers en Hakkers • • • • •
Werkingsprincipe Soorten sturingen Ohms en ohms-inductief belaste choppers Gechopte weerstand Stuur-IC voor hakkers
Invertoren
• Driefaseninvertoren - Spanning- en stroombroninvertor - Schakelmatrix van een spanningsbroninvertor - 180° - type invertor - Pulsfrequentie-omvormer met vaste DC-voeding - Pulsbreedtemodulatie (PBM) - PBM strategieën - Harmonischen in een PBM-golf - 120° - type invertor - Gebruikte schakelaars bij driefaseninvertoren - Stuurketen voor een driefasen-invertorbrug van het 120°-type • Eenfase invertor - Principe-opstelling van een volle brug invertor - Unipolaire en bipolaire PBM - Volle brug met unipolaire PBM - Harmonischen bij unipolaire PBM
Frequentieregelaars
• Werkingsprincipe en soorten regelaars
Controle van DC- en AC-motoren -
DC – motor gevoed uit het wisselstroomnet DC – motor gevoed uit het gelijkstroomnet Snelheids – en of koppelregeling met een driefasen asynchrone motor Elektronische controle van huishoudelijke motoren, geschakelde reluctantiemotor, synchrone draaistroommotor
Elektrische positiesystemen -
Elektrische posistiesystemen, definities Positieregeling met borstelloze gelijkstroommoter Positieregeling met lineaire motor Computergestuurde motion control
Stappenmotoren en servomotoren -
Servomechanismen
-
Positieregeling met DC- servomotor
-
Positieregeling met stappenmotor
-
Positieregeling met AC-servomotor
Beveiliging van vermogenhalfgeleiders
3. Draagt bij tot volgende competenties • De student wendt zijn/haar kennis van wiskunde aan voor het oplossen van problemen uit het elektromechanica-domein • De student consulteert bronnen en hanteert de gevonden informatie in functie van toepassingen, projecten en theoretische opdrachten • De student zoekt naar creatieve oplossingen binnen het het elektromechanica-domein test ze uit en past ze toe. • De student beheerst de relevante wetenschappelijke kennis en technologische knowhow eigen aan de industriële wetenschappen en het elektromechanica-domein in het bijzonder. • De student combineert en legt verbanden tussen de technologische kennis uit de verschillende domeinen in het opleidingsprogramma en daarbuiten. • De student heeft belangstelling voor technologie • De student voert zowel zelfstandig als in teamverband opdrachten uit en organiseert zijn/haar werk • De student rapporteert mondeling en/of schriftelijk op een vlotte en efficiënte manier over labs, bedrijfsbezoeken en projecten. De student verricht opzoekwerk in een vreemde taal, hanteert anderstalige gebruiksaanwijzingen en beheerst de Engelstalige technologische vakterminologie 4. Doelstellingen • • • • • • • • • •
De cursist kan de werking van verschillende vermogenschakelaars verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de werking van AC-controllers verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de werking van monofasige en driefasige gestuurde gelijkrichters verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de werking van choppers verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de werking van choppers verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de werking van invertoren verklaren en hun gedrag analyseren; De cursist kan de principes van pulsmodulatie toelichten; De cursist kan de werking van frequentiesturingen toelichten; De cursist kan de werking van frequentiesturing bij motoren toelichten; De cursist kan het doel en de uitvoering van elektrische positiesystemen begrijpen en toelichten.
5. Werkvormen •
Instructie : doceren
• • •
Interactievormen: klassengesprek, discussie Opdrachtvormen: huiswerk, opzoekwerk Toegang tot digitaal leerplatform ‘Dokeos’
6. Leermiddelen •
Handboeken : o Elektronische vermogencontrole o Deel 1. Vermogenelektronica (J.Pollefliet) § Elektronische vermogencontrole ISBN:90 382 0657 7 o Deel 2. Elektronische motorcontrole (J.Pollefliet) § ISBN:978 90 382 105 8 o en/of alle literatuur die de in de inhoud vermelde onderwerpen behandelt. • Computer a. Websites : i. Informatie via DLO module vermogenelektronia ii. Alle relevante en betrouwbare informatie op het internet voor het uitvoeren van de (studie- en zoek) opdrachten
7. Evaluatie • •
Tussentijdse taken: oefeningen en opdrachten als taken 2 Kennistoetsen telkens over afgesloten onderwerpen
8. Gecombineerd onderwijs / zelfstudie opdrachten Sommige hoofdstukken worden een opdracht zelfstudie, met taken en opdrachten als evaluatie. 9. Laatste wijziging 29/06/2014
