12
© Mieczysław RONKOWSKI Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych ME_1.WPROWADZENIE_2012_2013_v2_En.PPT MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop, sem. 4 SZKIC DO WYKŁADÓW 1.Wprowadzenie LICZBA GODZIN ZAJĘĆ i PROWADZĄCY ZAJĘCIA PROWADZĄCY ZAJĘCIA: Wykład: M. Ronkowski tel: 471 - 2087; email: [email protected]; p. EM 311 Laboratorium: F. Kutt, G. Kostro, Ł. Sienkiewicz, R. Ryndzionek Ćwiczenia tablicowe: M. Kamiński LICZBA GODZIN ZAJĘĆ Przedmiot sem. W Ćw L P MASZYNY ELEKTRYCZNE 4 2 1 2/3 K a t a l o g I n f o r m a c y j n y E C T S http://www.ects.pg.gda.pl/ 1. Fitzgerald A.E, Kingsley Ch. (Jr.), Umans S. D.: Electric Machinery. New York: McGraw-Hill Book Comp. 2003. 6th edition. 2. Gieras J. F.: Advancements In Electric Machines, Springer, 2008. 2. Krause P.C., Wasynczuk O.: Electromechanical Motion Devices, Mc Graw -Hill Book Comp., New York, 1989. Purdue University, USA. 3. Latek W.: Zarys maszyn elektrycznych. WNT, W-wa 1974. 4. Latek W.: Teoria Maszyn Elektrycznych. WNT, W-wa, 1982. 5. Manitius Z.: Transformatory. Maszyny prądu stałego. Maszyny Synchroniczne. Maszyny asynchroniczne. (seria skryptów). Wyd. PG, Gdańsk 1973 - 1978. 6. Manitius Z.: Maszyny Elektryczne cz. I, II. (skrypt). Wyd. PG, Gdańsk 1982, 1984. 7. Matulewicz W.: Maszyny elektryczne. Podstawy. (skrypt). Wyd. PG, Gdańsk 2005. 8. Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. 9. Ronkowski M., Michna M., Kostro G., Kutt F.: Maszyny elektryczne wokół nas: zastosowanie, budowa, modelowanie, charakterystyki, projektowanie. (e-skrypt) Wyd. PG, Gdańsk, 2009/2011. 10. Ronkowski M.: Maszyny elektryczne. Szkice do wykładów. PG 2012/2013. http://www.eia.pg.gda.pl/e-mechatronika/ 11. Roszczyk S.: Teoria maszyn elektrycznych. WNT, W-wa 1979. 12. Rafalski W., Ronkowski M.: Zadania z Maszyn Elektrycznych, cz. I, II. Wyd. 4/3 (skrypty) Wyd. PG, Gdańsk 1994. 13. Staszewski P., Urbański W., Zagadnienia obliczeniowe w eksploatacji maszyn elektrycznych, Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2009. LITERATURA

MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

© Mieczysław RONKOWSKIPolitechnika Gdańska

Wydział Elektrotechniki i AutomatykiKatedra Energoelektroniki

i Maszyn Elektrycznych

ME_1.WPROWADZENIE_2012_2013_v2_En.PPT

MASZYNY ELEKTRYCZNEkier. Energetyka, studia stacj. 1 stop, sem. 4

SZKIC DO WYKŁADÓW

1.Wprowadzenie

MASZYNY ELEKTRYCZNEkier. Energetyka, studia stacj. 1 stop, sem. 4

SZKIC DO WYKŁADÓW

1.Wprowadzenie

LICZBA GODZIN ZAJĘĆ i PROWADZĄCY ZAJĘCIA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ i PROWADZĄCY ZAJĘCIA

PROWADZĄCY ZAJĘCIA: Wykład:

M. Ronkowski tel: 471 - 2087; email: [email protected]; p. EM 311

Laboratorium: F. Kutt, G. Kostro, Ł. Sienkiewicz, R. Ryndzionek

Ćwiczenia tablicowe: M. Kamiński

LICZBA GODZIN ZAJĘĆPrzedmiot sem. W Ćw L PMASZYNY ELEKTRYCZNE 4 2 1 2/3 —

K a t a l o g I n f o r m a c y j n y E C T Shttp://www.ects.pg.gda.pl/

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

1. Fitzgerald A.E, Kingsley Ch. (Jr.), Umans S. D.: Electric Machinery. New York: McGraw-Hill Book Comp. 2003. 6th edition.

2. Gieras J. F.: Advancements In Electric Machines, Springer, 2008.2. Krause P.C., Wasynczuk O.: Electromechanical Motion Devices, Mc Graw -Hill Book Comp., New York, 1989. Purdue

University, USA.3. Latek W.: Zarys maszyn elektrycznych. WNT, W-wa 1974.4. Latek W.: Teoria Maszyn Elektrycznych. WNT, W-wa, 1982.5. Manitius Z.: Transformatory. Maszyny prądu stałego. Maszyny Synchroniczne. Maszyny asynchroniczne. (seria skryptów).

Wyd. PG, Gdańsk 1973 - 1978.6. Manitius Z.: Maszyny Elektryczne cz. I, II. (skrypt). Wyd. PG, Gdańsk 1982, 1984.7. Matulewicz W.: Maszyny elektryczne. Podstawy. (skrypt). Wyd. PG, Gdańsk 2005.8. Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976.9. Ronkowski M., Michna M., Kostro G., Kutt F.: Maszyny elektryczne wokół nas: zastosowanie,

budowa, modelowanie, charakterystyki, projektowanie. (e-skrypt) Wyd. PG, Gdańsk, 2009/2011.10. Ronkowski M.: Maszyny elektryczne. Szkice do wykładów. PG 2012/2013.

http://www.eia.pg.gda.pl/e-mechatronika/11. Roszczyk S.: Teoria maszyn elektrycznych. WNT, W-wa 1979.12. Rafalski W., Ronkowski M.: Zadania z Maszyn Elektrycznych, cz. I, II. Wyd. 4/3 (skrypty) Wyd. PG, Gdańsk 1994.13. Staszewski P., Urbański W., Zagadnienia obliczeniowe w eksploatacji maszyn elektrycznych, Warszawa, Oficyna

Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2009.

LITERATURALITERATURA

Page 2: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

Tytuł: MASZYNY ELEKTRYCZNE WOKÓŁ NAS. Zastosowanie, budowa, modelowanie, charakterystyki, projektowanie.Autor: Ronkowski Mieczysław; Michna Michał ; Kostro Grzegorz ; Kutt Filip Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej Miejsce wydania: Gdańsk Data wydania: 2011 Format: application/pdfIdentyfikator zasobu: ISBN 978–83–7348–401–6 ; oai:pbc.gda.pl:16401 Język: PolPrawa: Biblioteka Główna Politechniki Gdańskiej ; autorPOMORSKA BIBLIOTEKA CYFROWAhttp://pbc.gda.pl/dlibra/docmetadata?id=16401&from=&dirids=1&ver_id=&lp=2&QI=

LITERATURA PODSTAWOWALITERATURA PODSTAWOWA

E-skrypt: MEWSwykład uzupełnia e-skrypte-skrypt uzupełnia wykład

ADVANCEMENTSADVANCEMENTS ININ ELECTRIC MACHINESELECTRIC MACHINES

Jacek F. Jacek F. GierasGieras(Hamilton Sundstrand, HS Fellow, (Hamilton Sundstrand, HS Fellow,

Applied Research Electrical Applied Research Electrical Engineering, Rockford, IL, USA,Engineering, Rockford, IL, USA,

Uniwersytet Uniwersytet

TechnologicznoTechnologiczno--PrzyrodniczyPrzyrodniczy wwBydgoszczyBydgoszczy))

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

PORTAL KATEDRY ENERGOELEKTRONIKI I MASZYN ELEKTRYCZNYCHPROFIL DYPLOMOWANIA: E-MECHATRONIKA

Materiały dydaktyczne http://www.eia.pg.gda.pl/e-mechatronika/

LITERATURA - PORTALELITERATURA - PORTALE

Portale w Polsce dotyczące producentów maszyn elektrycznych i transformatorów

http://www.cantonigroup.com/

http://www.abb.pl/

http://www.turbocare.pl/pl/index.html(http://www.energoserwis.pl)

http://www.jad.pl/

http://www.dtwe.pl/index_fl6.html

http://www.elhand.pl/strona-glowna

Page 3: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

http://www.mit.edu

MIT's OpenCourseWarehttp://ocw.mit.edu/OcwWeb/

MIT DEPARTMENT OF PHYSICS

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/index.htm

WALTER LEWIN, PROFESSOR OF PHYSICS

8.02 Electricity and Magnetism, Spring 2002http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-02Electricity-and-

MagnetismSpring2002/CourseHome/index.htm

WALTER LEWIN, PROFESSOR OF PHYSICS

The Wonders of Electricity and Magnetismhttp://mitworld.mit.edu/video/319/

This lecture is presented by the MIT Museum's Family Adventures in Science and Technology (FAST) Program

MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY (MIT)MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY (MIT)

MASZYNY ELEKTRYCZNE A MASZYNY ELEKTRYCZNE A CZŁOWIEKCZŁOWIEK

Osiągnięcia nauki i techniki służą człowiekowi, który jest przede wszystkim istotą mechaniczną – żyje w

środowisku mechanicznym. Codzienne zwyczaje człowieka są głównie podyktowane

przez zastanawianie się: jak szybko może sięprzemieszczać, nakarmić, umyć i ogrzać/ochłodzić. Standard życia człowieka jest w znacznym stopniu

funkcją jego możliwości powiększania siły swoich mięśni (muskułów), zarówno dla sprawniejszego (szybszego) transportu (komunikacji), jaki i do realizacji procesów

przemysłowych oraz szeroko pojętych usług, niezbędnych w rozwiniętym społeczeństwie.

KWANTOWE SKRZYDŁA

Page 4: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

MASZYNY ELEKTRYCZNEMaszyn prądu stałego (szczotkowe)Maszyny synchroniczneMaszyny indukcyjne/asynchroniczneMaszyny specjalne

MASZYNY ELEKTRYCZNE – TYPY/RODZAJE MASZYNY ELEKTRYCZNE – TYPY/RODZAJE

TRANSFORMATORYEnergetyczneSpecjalne

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

ELEKTROTECHNIKA - PODSTAWOWA

DYSCYPLINA - SPECJALNOŚĆDYSCYPLINA - SPECJALNOŚĆ

TEORIA/MODELOWANIE/SYMULACJAPROJEKTOWANIE/KONSTRUKCJATECHNOLOGIAPOMIARYDIAGNOSTYKASTEROWANIE/REGULACJA

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

Ogólna struktura i funkcja systemu elektromechanicznego przetwarzania energii. Systemy generacji energii elektrycznej – systemy elektroenergetyczne. Systemy generacji energii mechanicznej – systemy napędu elektrycznego.

Ogólne zasady budowy i fizyczne podsatwy działania maszyn elektrycznych (ME). Zjawiska fizyczne w ME, klasyfikacja ME, rodzaje pracy ME.

Transformatory.Budowa i zasada działania. Wzorzec sprzężenia elektromagnetycznego (transformatorowego). Model obwodowy i wykres fazorowy. Stan jałowy, stan zwarcia, stan obciążenia. Zmiana napięcia, straty mocy i sprawność. Układy połączeń, praca równoległa.

TREŚĆ PROGRAMUTREŚĆ PROGRAMU

Page 5: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

Maszyny prądu stałego. Budowa i zasada działania. Generacja momentu elektromagnetycznego i sem rotacji. Wzorzec sprzężenia elektromechanicznego. Uzwojenia komutatorowe, oddziaływanie twornika, komutacja. Model obwodowy. Maszyna obcowzbudna – prądnice i ich charakterystyki, silniki i ich charakterystyki mechaniczne, rozruch, hamowanie, nawrót, sterowanie prędkością obrotową.

Maszyny synchroniczne.Budowa, zasada działania, sposoby chłodzenia. Pole wirujące wzbudzane mechanicznie lub elektrycznie. Generacja momentu elektromagnetycznego i sem rotacji. Uzwojenia prądu przemiennego. Oddziaływanie twornika. Maszyna z biegunami utajonymi (turbogenerator) – model obwodowy i wykres fazorowy. Wyznaczanie charakterystyk i parametrów modelu. Praca autonomiczna, praca na sieć sztywną – zagadnienie synchronizacji. Wykres uniwersalny, charakterystyka kątowa, moc i moment synchronizujący. Praca przy stałej mocy czynnej, przejście od pracy prądnicowej do silnikowej. Silnik synchroniczny. Silnikreluktancyjny.

TREŚĆ PROGRAMUTREŚĆ PROGRAMU

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

Maszyna elektryczna: urządzenie do elektromechanicznego przetwarzania energii z udziałem strumienia ładunku elektrycznego

(prądu elektrycznego) i strumienia masy –ruchu elektrycznego

i ruchu mechanicznego.

DEFINICJA MASZYNY ELEKTRYCZNEJDEFINICJA MASZYNY ELEKTRYCZNEJ

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

Podstawą działania maszyn elektrycznych i transformatorów są dwa odkrycia:

efektu magnetycznego prądu (Hans Oersted odkrył 21 kwietnia 1820 r.)

zjawiska indukcji elektromagnetycznej (MichałFaraday odkrył 29 sierpnia 1831 r.)

PODSATWY DZIAŁANIA MASZYN ELEKTRYCZNYCHPODSATWY DZIAŁANIA MASZYN ELEKTRYCZNYCH

Page 6: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

HANS CHRISTIAN OERSTED (1777-1851)DOŚWIADCZENIE 21 KWIETNIA 1820

EFEKT MAGNETYCZNY PRĄDU:

POŁĄCZENIE MAGNETYZMU I ELEKTRYCZNOŚCI

Na wykładzie o obwodach elektrycznych duński

naukowiec, Hans Oersted, koło igły kompasu umieścił

drut, przez który płynął prąd, i ze zdumieniem zobaczył, że

igła ta się obróciła.

Ruch elektryczny ruch mechaniczny

HANS CHRISTIAN OERSTED (1777-1851)DOŚWIADCZENIE 21 KWIETNIA 1820

G. Sarton (amerykański historyk nauki) : „Doświadczania, które rozpoczął H. Oersted w

kwietniu 1820 roku należą do najbardziej pamiętnych eksperymentów w całej historii nauki” [E. M. Rogers:

Fizyka dla dociekliwych, cz. 4, Elektryczność i magnetyzm, PWN Warszawa 1986,

s. 213].

W. Lewin, profesor fizyki w MIT: “A crucial discover was made in eighteen twenty by

the Danish physicist Oerstadt. And he discovered that a magnetic needle responds to

a current in a wire. And this linked magnetism with electricity.

And this is arguably, perhaps, the most important experiment ever done” (Lecture 11):

[8.02 Electricity and Magnetism, Spring 2002, (Massachusetts Institute of Technology: MIT

OpenCourseWare). http://ocw.mit.edu (accessed 10.01, 2009)].

TRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCHTRANSFORMATOR IDEALNY: RELACJE WIELKOŚCI ZACISKOWYCH

MASZYNA ELEKTRYCZNA TO „BIJĄCE SERCE” ELEKTROTECHNIKI

MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIE

Koncepcja, budowa i zdjęcie silnika - student Marcin Hołowiński, słuchacz wykładów z Maszyn elektrycznych, kier. Elektrotechnika, sem. 3, rok akad. 2009/2010

Page 7: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

MICHAEL FARADAY (1791-1867)PIERWSZY SILNIK ELEKTRYCZNY (1821)

Budowa: Marcin HołowińskiRuch elektryczny ruch mechaniczny

MICHAELMICHAEL FARADAY (1791FARADAY (1791--1867)1867)

http://http://paulhutchpaulhutch..comcom//wordpresswordpress/?p=173/?p=173

JEDEN JEDEN Z NAJWYBITNIEJSZYCH Z NAJWYBITNIEJSZYCH

UCZONYCH UCZONYCH -- FIZYKFIZYKÓÓW XIX wW XIX w

MICHAELMICHAEL FARADAY (1791FARADAY (1791--1867)1867)DODOŚŚWIADCZENIE: 29.08.1831WIADCZENIE: 29.08.1831

ROK 2011 ROK 2011 -- 180 ROCZNICA180 ROCZNICA

http://http://paulhutchpaulhutch..comcom//wordpresswordpress/?p=173/?p=173

ROK 2011 ROK 2011 -- ROKIEM ROKIEM MICHAMICHAŁŁA FARADAYAA FARADAYA

Page 8: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

MICHAELMICHAEL FARADAY (1791FARADAY (1791--1867)1867)DODOŚŚWIADCZENIE : 29 SIERPNIA 1831WIADCZENIE : 29 SIERPNIA 1831

ZJAWISKO INDUKCJI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

W. Lewin, profesor fizyki w MIT:

“„And this was a profound discovery (by Faraday) which changed our world and it

contributed largely to the technological revolution of the late nineteenth and early

twenty century” (Lecture 16);

“And that (Faraday’s law) runs our economy”(Lecture 17)

[8.02 Electricity and Magnetism, Spring 2002, (Massachusetts Institute of Technology: MIT

OpenCourseWare). http://ocw.mit.edu(accessed 10.01, 2009)].

PIERWSZY GENERATOR ELEKTRYCZNY (1831)

Ruch mechaniczny ruch elektryczny

Pismo PG – Nr 8 (listopad) 2008

MICHAELMICHAEL FARADAY (1791FARADAY (1791--1867)1867)DODOŚŚWIADCZENIE: 29 SIERPNIA 1831WIADCZENIE: 29 SIERPNIA 1831

PIERWSZY GENERATOR ELEKTRYCZNY (1831)

Pismo PG – Nr 8 (listopad) 2008

ZJAWISKO INDUKCJI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

Ruch mechaniczny ruch elektryczny

MICHAMICHAŁŁ DOLIWODOLIWO--DOBROWOLSKI (1862DOBROWOLSKI (1862--1919)1919)Pionier techniki prądu trójfazowego

Przemawia nestor elektryków (maszynowców) polskich prof. Władysław Paszek na ceremonii odsłonięcia tablicy pamiątkowej poświęconej

Michałowi Doliwo-Dobrowolskiemu – 5 września 2001 roku„MICHAŁ DOLIWO-DOBROWOLSKI - POMNIK W SZCZECINIE”

http://bezel.com.pl/index.php/micha-doliwo-dobrowolski-czii.html

ROK 2012 ROK 2012 -- ROKIEM ROKIEM MICHAMICHAŁŁA DOLIWOA DOLIWO--DOBROWOLSKIEGO DOBROWOLSKIEGO

Page 9: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

MASZYNY ELEKTRYCZNE MASZYNY ELEKTRYCZNE A MECHATRONIKA / ELEKTROMECHANIKA A MECHATRONIKA / ELEKTROMECHANIKA

MECHATRONIKA wyMECHATRONIKA wyłłonioniłła sia sięę stosunkowo nagle z maszyn stosunkowo nagle z maszyn elektrycznych/elektromechaniki w wyniku postelektrycznych/elektromechaniki w wyniku postęępu pu

technicznego w energoelektronice, mikroelektronice technicznego w energoelektronice, mikroelektronice i technice komputerowej. i technice komputerowej.

Znamienne dla mechatroniki jest nierozZnamienne dla mechatroniki jest nierozłąłączne, powiczne, powiąązanie zanie mechaniki, elektromechaniki, elektrodynamiki technicznej, mechaniki, elektromechaniki, elektrodynamiki technicznej,

elektroniki, informatyki, myelektroniki, informatyki, myśślenia systemowego i lenia systemowego i ekonomii.ekonomii.

ZASADA SYNERGII !ZASADA SYNERGII !

MASZYNY ELEKTRYCZNE MASZYNY ELEKTRYCZNE A MECHATRONIKA / ELEKTROMECHANIKA A MECHATRONIKA / ELEKTROMECHANIKA

Osiągnięcia mechatroniki służą człowiekowi, który jest przede wszystkim istotą mechaniczną – żyje w

środowisku mechanicznym. Codzienne zwyczaje człowieka są głównie podyktowane

przez zastanawianie się: jak szybko może sięprzemieszczać, nakarmić, umyć i ogrzać/ochłodzić. Standard życia człowieka jest w znacznym stopniu

funkcją jego możliwości powiększania siły swoich mięśni (muskułów), zarówno dla sprawniejszego (szybszego) transportu (komunikacji), jaki i do realizacji procesów

przemysłowych oraz szeroko pojętych usług, niezbędnych w rozwiniętym społeczeństwie.

NOWA NOWA „„KONCEPCJAKONCEPCJA””GENEROWANIA GENEROWANIA

ENERGII ENERGII ELEKTRYCZNEJELEKTRYCZNEJ

CHAŁUPNICZE WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ – „ELEKTRYCZNA PRZĄDKA”

SYSTEM ZDOLNY SYSTEM ZDOLNY DO INTELIGENTNEGO DO INTELIGENTNEGO

DZIADZIAŁŁANIA?ANIA?

CZY TO SICZY TO SIĘĘ OPOPŁŁACA?ACA?

Page 10: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

„RĘCZNE” GENEROWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ

MASZYNA MASZYNA MAGNETOELEKTRYCZNAMAGNETOELEKTRYCZNA

PRPRĄĄDNICA/SILNIKDNICA/SILNIK

KOSZTY ENERGII ELEKTRYCZNEJ – KOSZTY PRACYWg. IEEE Power & Energy Magazine, vol. 1, no 3, 2003 p.17-23

Typical electricity prices are around 0.10 US$ per kWh100 W bulb burning 24 hours, consumes 2400 Wh=2.4 kWh; cost

about 0.25 US$1hp = 750W

A HUMAN IN GOOD SHAPE CAN CONTINUOUSLY WORK TO PRODUCE ABOUT 0.75 hp ≅ 563 W

TV +prądnica + rower + człowiek jako źródło energii(praca z pełną mocą fizyczną w sposób ciągły).

In terms of electric power equivalent, this would be worth about 0.05 US$ (≈0.15 zł) per hour,

quite a bit below minimum wage!!!It is now wonder that electric power revolutionized the industrial

world by providing cheap labor - the electric motor.

KOSZTY ENERGII ELEKTRYCZNEJ – KOSZTY PRACY

W Gdańsku (dane z 2008 r):0.134 zł/kWh opłata za energię0.1585 zł opłata przesyłowa zmienna za 1 kWh

Suma = 0.2925zł/kWh +22%Vat=0.35685 zł/kWh

Jeżeli 1$ ≈ 3zł to 0.35685 zł/kWh

co jest równoważne ≈ 0.12 $/kWh

KOSZTY ENERGII ELEKTRYCZNEJ – KOSZTY PRACY

Page 11: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

ELEKTROCIEPŁOWNIA EC II GDYNIA

TURBOGENERATOR CHŁODZONY WODOREMMOC = 68750 kVA NAPIĘCIE = 10500 V

PRĄD = 3780 A COSφ = 0,8 PRĘDKOŚĆ OBR = 3000 obr/min

MOC POZORNA NAJWIĘKSZEGO GENERATORA: 1850 MVAMOC CZYNNA = 1850 . 0,8 = 1 480 MW

1 480 106 / 563 = 2 628 775 ludzi

MOC CZYNNA = 68750 . 0,8 = 55 000 kW

55 000 103 / 563 = 97 690 ludzi

ELEKTROCIEPŁOWNIA EC II GDYNIA

ELEKTROWNIA SZCZYTOWO-POMPOWA „Żarnowiec”

Średnica 7,1/5.4 m 135 ha 13,8 106m3 126 m

Moc 4x 179 MW = 716 MW Potężna kompresja energii!Porównaj średnice przewodów linii energetycznej

i rurociągu!

MEC

HA

TRO

NIK

A?

Page 12: MASZYNY ELEKTRYCZNE kier. Energetyka, studia stacj. 1 stop ... · Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, W-wa 1976. ... MASZYNY ELEKTRYCZNE – ICH ZNACZENIEMASZYNY ELEKTRYCZNE –

KARIERA INKARIERA INŻŻYNIERSKAYNIERSKACzy warto studiowaCzy warto studiowaćć maszyny elektryczne?maszyny elektryczne?

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!

PYTANIA?