De cursus vermogenelektronica behandelt opbouw, werking en karakteristieken van de vermogenelektronische omvormers om elektrische energie van één vorm naar een andere vorm om te zetten. Eerst wordt de filosofie van de vermogencontrole d.m.v. schakelaars behandeld en vervolgens de opbouw, eigenschappen en karakteristieken van de verschillende soorten vermogenhalfgeleiders (vermogentransistoren, vermogenMOSFET, IGBT, thyristoren, GTO, etc). Daarna worden de volgende vermogenelektronische omvormers in detail behandeld: gestuurde gelijkrichters, wisselstroominstellers met fase-aansnijding en met periodesturing, hakkers, DC-DC convertoren,en spanningsbroninvertoren. Tenslotte worden als toepassing verschillende types en configuraties van onderbrekingsvrije stroomvoorzieningen (UPS-systemen) bekeken.
A. Algemene competenties
- 01. Op een wetenschappelijke wijze kunnen denken en handelen
- 02. Kunnen omgaan met complexe problemen
- 03. Beschikken over het vermogen tot oordeelsvorming in een onzekere context
- 05. Beschikken over het vermogen tot communiceren van het eigen onderzoek en probleemoplossingen met vakgenoten en leken
Toelichting:
- Studenten begrijpen de filosofie van de vermogencontrole via schakelaars en kennen de voornaamste karakteristieken van de vermogenhalfgeleiders gebruikt als schakelaar.
- Studenten kunnen de werking en signaalvormen van de verschillende vermogenomvormers (gelijkrichters, wisselstroominstellers, hakkers, invertoren, ...) verklaren en analyseren.
- Studenten kunnen een vermogenomvormer dimensioneren voor een bepaalde toepassing.
- Studenten kennen de voornaamste configuraties van statische en dynamische UPS-systemen en kunnen hun werking, karakteristieken en eigenschappen verklaren en vergelijken.
- Studenten kunnen technische literatuur in verband met vermogenomvormers begrijpen en kritisch beoordelen.
- Studenten kunnen informatie opzoeken over werking, eigenschappen en toepassingen van vermogenelektronica en geavanceerde vermogenomvormers, deze informatie zelfstandig verwerken, gestructureerd weergeven in een technisch rapport en in een voorstelling voor een groep.
B. Beroepsgerichte/ Algemeen wetenschappelijke competenties
- 01. Kunnen gebruiken van methoden en technieken in onderzoek
- 04. Het kunnen aanduiden van de grenzen van paradigma’s
Toelichting:
- Studenten kunnen informatie opzoeken over werking, eigenschappen en toepassingen van vermogenelektronica en geavanceerde vermogenomvormers, deze informatie zelfstandig verwerken, gestructureerd weergeven in een technisch rapport en in een voorstelling voor een groep.
- Studenten kunnen aangeven of er benaderingen en vereenvoudigingen gemaakt worden in technische literatuur in verband met vermogenomvormers, welke dat zijn, en ze begrijpen de draagwijdte ervan.
C. Beroepsspecifieke competenties
A. Volgtijdelijkheid
B. Competenties
Om de cursus elektronische vermogencontrole te volgen moeten de studenten de karakteristieken van de elektronische halfgeleiders kennen en begrijpen, de begrippen uit de gelijkstroomtheorie en wisselstroomtheorie kennen, begrijpen en kunnen toepassen, gelijkstroomketens en wisselstroomketens kunnen analyseren (overgangsverschijnselen en regimegedrag), een basiskennis hebben van de fourierontbinding van periodische signalen, en een basiskennis hebben van een elektrisch energiesysteem.
A. Type
B. Verplichte leermiddelen
- Pollefliet J. (2006).
Elektronische vermogencontrole. 1 Vermogenelektronica. Gent: Academia Press.
- Van Ham G. (2008).
UPS-systemen. Onuitgegeven cursus voor de opleiding master in industriële wetenschappen in elektronica-ICT, Katholieke Hogeschool Kempen, Departement Industriële en Biowetenschappen.
C. Aanbevolen leermiddelen
A. Types
- hoorcollege
- groepswerk
- begeleide zelfstudie
B. Omschrijving
A. Types
- presentatie
- individuele taak
B. Omschrijving
Studenten moeten individueel of per twee een zelfstandig werk maken over één specifieke toepassing van elektronische vermogencontrole (bv elektronische ballast TL-lamp, koppeling van windturbines met het net, etc). Ze moeten de hiervoor benodigde informatie opzoeken en zelfstandig verwerken. Vervolgens moeten ze hun bevindingen gestructureerd weergeven in een technisch rapport en voorstellen voor hun collega-studenten. Ze worden hierbij gequoteerd op hun tekst (40 %), hun presentatie (25 %), hun verdediging (25%) en de interesse die ze tonen in en de vragen die ze stellen aan hun collega-studenten (10 %).