LJA580 Kuģu energoelektronika

Kods LJA580
Nosaukums Kuģu energoelektronika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Jūras transports
Struktūrvienība Latvijas Jūras akadēmija
Mācībspēks Maksims Vorobjovs
Kredītpunkti 2.0 (3.0 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Studiju kursā tiek apskatīti klasiskie jaudas pusvadītājkonverteru tipi, shēmas, to darbības analīze, kā arī shēmās pielietoto jaudas pusvadītāju ierīču raksturojošie parametri un vadības shēmu izejas kaskādes (kuras stūrē atbilstošās jaudas pusvadītāju ierīces).Tiek klasificētas specifisko kuģu tehnikā pielietojamo jaudas pusvadītajkonverteru shēmu modifikācijas, analizēti to darba režīmi, sprieguma regulēšanas metodes. Tiek apskatīti arī jaudas pusvadītājkonverteru darba režīmu kontroles metodes un atbilstošais tehniskais aprīkojums. Dota raksturīgāko avārijas režīmu analīzes (novērtēšanas)metodika un nepieciešamo aizsardzības aparātu parametru novērtēšana. .
Studiju kurss ir izstrādāts atbilstoši STCW konvencijas kodeksa A-III/6 standarta un profesijas standarta prasībām, kā arī ņemot vērā IMO 7.08 paraugkursa rekomendācijas un citus saistošos normatīvos dokumentus. .
Nepilna laika studijas neklātienē tiek organizētas pēc individuāli izstrādāta studiju plāna..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1. JAUDAS PUSVADĪTĀJKONVERTERI (IMO 7.08- 1.1.4.1) 0 0 0 0
1.1. Jaudas pusvadītājkonverteros pielietojamo jaudas diožu, triodtiristoru (SCR), GTO tiristoru un simetrisko tiristoru (Triacs) konstrukcija, raksturojošie parametri, raksturlīknes. 2 2 2 2
1.2. Jaudas pusvadītājkonverteros pielietojamo jaudas bipolāro (BJT), unipolāro (MOSFET) un kombinēto struktūru (IGBT) tranzistoru konstrukcija, raksturojošie parametri, raksturlīknes. 2 2 2 2
1.3. Vienfāzes tipveida taisngriešanas shēmas un to darbības analīze. 2 2 2 2
1.4. Trīsfāžu tipveida taisngriešanas shēmas un to darbības analīze. 2 2 2 2
1.5. Vienfāzes tipveida vadāmo taisngriežu shēmas un to darbības analīze. 2 2 2 2
1.6. Trīsfāžu tipveida vadāmo taisngriežu shēmas un to darbības analīze. 2 2 2 2
1.7. Vienfāzes strāvas invertoru klasiskās shēmas un to darbības analīze; funkcionālās darbības strāvu un spriegumu laika diagrammas. 1 2 1 2
1.8. Vienfāzes sprieguma invertoru klasiskās shēmas un to darbības analīze; funkcionālās darbības strāvu un spriegumu laika diagrammas. 1 2 1 2
1.9. Trīsfāžu strāvas invertoru klasiskās shēmas un to darbības analīze; funkcionālās darbības strāvu un spriegumu laika diagrammas. 1 2 1 2
1.10. Statisko frekvences pārveidotāju klasiskās shēmas un to darbības analīze; funkcionālās darbības strāvu un spriegumu laika diagrammas. 1 2 1 2
2. KUĢU ELEKTROENERĢĒTISKO IEKĀRTU UN ELEKTROPIEDZIŅU JAUDAS PUSVADĪTĀJKONVERTERI (IMO 7.08- 1.1.4.1) 0 0 0 0
2.1. Elektriskās enerģijas pārveidotāju ar strāvas posmu pielietojums kuģu tehnikā (PWM). Tipveida shēmas un to darbības analīze 1 2 1 2
2.2. PWM tipa pārveido-tāju izejas sprieguma, frekvences regulēšanas metodes un to analīze. 1 2 1 2
2.3. PWM tipa pārveido-tāju shēmu modifikācijas ar SCR, GTO tiristoriem un BJT tranzistoriem; to pielietojums kuģu tehnikā. 1 2 1 2
2.4. PWM tipa pārveido-tāju izejas invertoru vadības algoritmi, laika diagrammas. 1 2 1 2
2.5. Ciklokonverteru pielietojums kuģu tehnikā (CYCLO). Tipveida shē-mas un to darbības analīze 1 2 1 2
2.6. CYCLO tipa pārveido-tāju ieejas sprieguma for-mēšanas laika diagrammas. 2 2 2 2
2.7. Jaudas pusvadītājkon-verteru pusvadītāju ierīču moduļu komplektēšana, moduļu siltumrežīmu novērtēšana, pusvadītāju ierīču dzesēšana un tehniskā apkope ekspluatācijā. 2 2 2 2
2.8. pusvadītāju ierīču vadības shēmu izejas kaskādes, klasiskās shēmas un to darbības analīze. 1 2 1 2
3. JAUDAS PUSVADĪTĀJKONVERTERU AVĀRIJASREŽĪMU UN NEPIECIEŠAMO AIZSARDZĪBAS APARĀTU NOVĒRTĒŠANA. 0 0 0 0
3.1. Taisngriežu ārējais un iekšējais īsslēgums un tā parametru novērtēšana. 1 2 1 2
3.2. Vadāmu taisngriežu ārējais un iekšējais īsslēgums un tā parametru novērtēšana. 1 2 1 2
3.3. Invertoru avārijas režīmi un to parametru novērtēšana. 1 2 1 2
3.4. Aizsardzības ierīces (kūstošie drošinātāji, automāti, bezkontaktu ierīces). 1 2 1 2
3.5.Pusvadītājkonverteru aizsardzības iekārtas un to funkcionālie mezgli. 1 2 1 2
3.6. Pusvadītājkonverteru aizsardzība no pārspriegumiem. 1 2 1 2
Kopā: 32 48 32 48
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis sniegt teorētiskās zināšanas, praktiskās iemaņas un profesionālo kvalifikāciju, kura nodrošinātu kuģu elektroenerģētisko iekārtu un elektropiedziņu relatīvi lielu jaudu pusvadītājkonverteru kvalitatīvu tehnisko ekspluatāciju, kā arī to kļūmju gadījumos ar prasmīgu operatīvo darbību nodrošināt atbilstošo tehnisko sistēmu dzīvotspēju, veidot iemaņas un prasmi pielietot inženiertehniskās metodes kuģu mehānismu elektropiedziņās, elektropropulsīvajās piedziņās, elektrostacijās (dīzeļģeneratoru agregāti ar vārpstas ģeneratoriem) pielietoto jaudas pusvadītājkonverteru tipveida elektrisko shēmu darbības analīzē, un prasmi novērtēt jaudas pusvadītājkonverteru izplatītākos avārijas režīmus un nepieciešamās aizsardzības iekārtas. Studiju kursa uzdevumi: - sniegt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas par taisngriežu, vadāmo taisngriežu, invertoru un frekvences regulatoru tipveida shēmām un to darba režīmu analīzi, kā arī to shēmās pielietojamo jaudas pusvadītāju ierīču (diožu, triodtiristoru, GTO tiristoru, BJT, MOSFET, IGBT) raksturojošiem parametriem un vadības shēmu izejas kaskādēm; - sniegt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas par kuģu tehnikā pielietojamie jaudas pusvadītājkonverteriem, to tipveida shēmām, specifiku, darba režīmu analīzi, konstruktīvām īpatnībām, dzesēšanas problēmām un to risinājumiem, kā arī sprieguma regulēšanas metodēm, to analīzi un atbilstošiem vadības algoritmiem; - sniegt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas par pusvadītājkonverteru darba režīmu un pusvadītājierīču kļūmju kontroles metodēm, tipveida sensoriem, detektoriem, to parametriem, slēguma shēmām, kā arī to darbības analīzi un pielietojumu; - sniegt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas par izplatītākiem jaudas pusvadītājkonverteru avārijas režīmiem un to parametru novērtēšanas metodiku, pusvadītāju ierīču aizsardzības koncepciju, shēmām, to darbības analīzi un aizsardzības ierīču izvēli.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Zināšanas. - spēj parādīt dziļas teorētiskās zināšanas, ļaujot nodrošināt dažāda veida elektroenerģijas pārveidotāju kvalitatīvu tehnisko darbību kuģu enerģijas iekārtu sistēmā; - spēj parādīt kompleksas zināšanas, kas atspoguļo jaunākās zinātniskās elektriskās mašīnas tendences jūras transportā. - Metodes: diskusija, grupu darbs, situācijas analīze, praktiskais darbs, eksāmens. Vērtēšanas kritēriji: patstāvīgi un praktiski izmanto elektrisko pārveidotāju teoriju un praktiskās zināšanas, lai tās izmantotu kuģu energosistēmu darbībā.
Prasmes. Spēj patstāvīgi izmantot izstrādāto kuģu enerģijas pārveidotāju sistēmu teoriju un praksi un viņu darba metodes jūras transportā. - Metodes: diskusija, grupu darbs, situācijas analīze, praktiskais darbs, eksāmens. Vērtēšanas kritēriji: spēja ar kritiski izpratni patstāvīgi un praktiski izmantot apgūto teoriju un zinātnisko informāciju, sadarbībā ar citiem strādāt un risināt problēmsituācijas.
Kompetences Spēj demonstrēt savu kompetenci atbilstoši STCW konvencijas Kodeksa A-III/6 sadaļas prasībām: spēj patstāvīgi formulēt un kritiski analizēt elektroenerģijas pārveidotāju darbību kuģu elektroiekārtu sistēmā, kā arī pamatot savus priekšlikumus. - Metodes: diskusija, grupu darbs, situācijas analīze, praktiskais darbs, eksāmens Vērtēšanas kritēriji: spēja formulēt, kritiski analizēt un argumentēti pamatot pieņemtos lēmumus un risinājumus.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Diskusija un situācijas analīze - 15%
Grupu darbs - 15%
Praktiskais darbs - 30%
Eksāmens - 40%
 
Priekšzināšanas Fizika, Elektrotehnika, Matemātika (diferenciālie un integrālie rēķini)
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 2.0 3.0 1.0 1.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]