ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Abstract

Το προτεινόμενο σύγγραμμα αποσκοπεί να συμπληρώσει ένα κενό που έχει διαπιστωθεί στην ελληνική βιβλιογραφία αναφορικά με εργαστηριακές εφαρμογές στις «Ηλεκτρικές Μηχανές» σε πανεπιστημιακά τμήματα της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Η συνολική έκταση του προτεινόμενου βιβλίου (380 σελίδες, 6 θεματικές ενότητες, 12 Κεφάλαια, 41 πλήρεις εργαστηριακές ασκήσεις) καθώς και η θεματολογία του είναι ικανή να καλύψει σφαιρικά και αυτοτελώς το επιστημονικό αντικείμενο που πραγματεύεται. Οι κατηγορίες ηλεκτρικών μηχανών που εξετάζονται είναι οι μονοφασικοί και τριφασικοί μετασχηματιστές, οι στρεφόμενες ηλεκτρικές μηχανές (γεννήτριες και κινητήρες) συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος (Σ.Ρ. και Ε.Ρ.), που αποτελούν το παραδοσιακό σύνολο των ηλεκτρικών μηχανών που διδάσκονται στα προπτυχιακά προγράμματα σπουδών στην Ελλάδα αλλά και διεθνώς. Εκτός από την εργαστηριακή πρακτική με φυσική παρουσία, υπάρχει μέσω της τελευταίας ενότητας να αξιοποιηθεί η προοπτική εκπαιδευτικής χρήσης εξ’ αποστάσεως (π.χ. με εργασίες κατ' οίκον), σύμφωνα με την 6η ενότητα που αφορά προσομοίωση ηλεκτρικών μηχανών με τη χρήση Η/Υ. Από τον όγκο των ασκήσεων που θα περιλαμβάνονται στο σύγγραμμα, θα είναι δυνατή η κάλυψη περισσοτέρων του ενός προπτυχιακών μαθημάτων στα Τμήματα τα οποία έχουν στο πρόγραμμα σπουδών το αντικείμενο «Ηλεκτρικές Μηχανές». Για παράδειγμα, στη βάση των 12 διδακτικών εβδομάδων, θα εξυπηρετήσει τις ανάγκες 3 μαθημάτων που υπάρχουν στο 3ο και 4ο έτος στο Τμήμα Η.Μ. & Μ.Υ. του ΔΠΘ, ως εξής 12x3=36 εργαστηριακές ασκήσεις, που θα επιλέγει ο διδάσκων. Ταυτόχρονα, θα αξιοποιηθεί και από 1 μάθημα στο Τμήμα Μ.Π. & Δ. του ΔΠΘ (12x1=12 εργαστηριακές ασκήσεις). Έτσι, συνολικά αναμένεται να καλυφθούν οι ανάγκες από 500 περίπου φοιτητές ετησίως. Σε περίπτωση που επιχειρηθεί -με ενημέρωση- η διάχυση της χρήσης του συγγράμματος και από όλα τα ομοειδή/συναφή Τμήματα της χώρας, αναμένεται να εξυπηρετούνται διδακτικές ανάγκες πολλών χιλιάδων φοιτητών ανά Ακαδημαϊκό έτος.

This book is called to serve the educational needs of the relevant courses within the subject of "Electrical Machines", taught in Departments of Electrical & Computer Engineering, as well as other Departments of Polytechnics of the Higher Education Institutions. It mainly concerns the laboratory practice that accompanies the most common categories of electrical machines of direct and alternating current (D.C. and A.C.), such as single-phase and three-phase transformers, D.C. motors / generators and A.C. motors / generators. Each laboratory application starts by setting the minimum learning objectives and continues with a brief but necessary theoretical analysis, describing the phenomenon to be examined and studied by the student. Then, the required laboratory equipment for its realization is listed and the process of connections and the necessary steps and measurements are followed in a methodical way. There are also calculations requested during the exercise. In addition, as part of the homework, the student will be asked -among other things- to draw/plot operating curves/graphs that verify the corresponding theory, but also to explain, in the judgment and knowledge gained, specific questions set about the phenomena of electric machines he studied. Other features of this series of laboratory applications are that a) actually assembled devices of electrical machines are used and b) limited mathematics are used, resulting in greater emphasis on the physical understanding of the relevant theories. It should be noted, however, that the absence of advanced mathematics has not removed the technical rigor. The educational method is mainly experimental and has a direct application, as a result of which it offers enough flexibility to adapt to "energy" courses. In general, the content of this book was mainly guided by the simple but comprehensive analysis that a technical book for students of higher education institutions as electrical engineers towards "energy" direction, should have.