Átalakító kapcsolások és villamos hajtások

A tantárgy angol neve: Power Converters and Electrical Drives

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAU4035   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kárpáti Attila,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Kárpáti Attila

egyetemi docens

Aut. és Alk. Inf. Tsz.

Dr. Kádár István

egyetemi docens

VET (VG)

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Passzív és aktív elektronikai elemek, lineáris és nemlineáris hálózatok, villamosenergetika, szabályozástechnika, teljesítményelektronikai elemek, villamos gépek.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

--------

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód Cím

--------

7. A tantárgy célkitűzése

A teljesítményelektronikai félvezető elemek felépítésének és működésének, valamint ezen elemekből felépülő egy- és többfázisú AC-AC, AC-DC, DC-AC, illetve DC-DC elektronikus átalakító kapcsolások működésének és hálózati visszahatásának ismertetése. Az iparban és az ipari termékekben széleskörűen alkalmazott villamos hajtások elméleti alapjainak, üzemeltetési problémáinak és alapvető méretezési kérdéseinek áttekintése.

8. A tantárgy részletes tematikája

Teljesítményfélvezető elemek működése, jellemzői, jelleggörbéi, katalógus adatai.

Nemlineáris alapáramkörök működése különböző terhelésekkel.

Hálózati kommutációs áramirányítók (AC-DC) osztályozása, alapfogalmak. Egyutas p-ütemű kapcsolás működése, folyamatos - szaggatott vezetés, fedés, váltóirányítóüzem, kimeneti jelleggörbék.

Áramköri jellemzők számítása. Áramirányító transzformátorok jellemzői, primer áramok számítása. Áramirányítók hálózati visszahatása. Meddőteljesítmény viszonyok, meddőkompenzálás, feszültségbetörés, hálózati harmonikusok, bemeneti szűrők. Alkalmazások.

Egy- és többfázisú váltakozóáramú szaggató (AC-AC) alapkapcsolások felépítése, működése, vezérlése. Legfontosabb felhasználási területek.

Egyenáramú szaggató (DC-DC) és egyenfeszültség - váltakozófeszültség (DC-AC) átalakító alapkapcsolások felépítése, működése. Vezérlési módok, modulációs módszerek, alkalmazások.

Villamos hajtások kinetikája: redukálás a motor tengelyére, hajtások mozgásegyenlete, stabilitási feltétel.

Egyenáramú hajtások: egyenáramú motorok jelleggörbéi és terhelhetőségi határai. Fordulatszám változtatás módjai. Ward-Leonard hajtás, hálózati kommutációs áramirányítós hajtás, szaggatós hajtás.

Aszinkron motoros hajtások: aszinkron gép jelleggörbéi és terhelhetőségi határa. Indítási és fékezési módok hálózati üzemben. Fordulatszám változtatás módjai. Frekvenciaváltós hajtás és kaszkád hajtás. Aszinkron gép tranziens üzeme.

Szinkronmotoros hajtások: áramirányítós szinkrongép, frekvenciaváltós hajtások.

Erőművi villamos hajtások: nagyteljesítményű szivattyú és ventillátor hajtások tervezési kérdései.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: A félév folyamán a hallgatók egy nagy zárthelyit írnak a 10. héten, előadási időn kívüli időpontban.

A félév vizsgával zárul, a vizsgára bocsátás feltétele az eredményes zárthelyi dolgozat. A sikertelen vagy elmulasztott zh. pótlására - külön eljárási díj befizetése ellenében - a szorgalmi időszakban egy alkalommal lehetőséget biztosítunk.

az aláírás megszerzése a BME Tanulmányi és Vizsgaszabályzatának megfelelően a vizsgaidőszakban egy alkalommal kísérelhető meg.

b. A vizsgaidőszakban: a vizsga a regisztrált létszámtól függően szóbeli, vagy írásbeli - szóbeli javítási lehetőséggel.

  1. Elővizsga: az elővizsga feltétele a legalább jó (4) zh. eredmény.
11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban: 1 alkalommal.

A vizsgaidőszakban: 1 alkalommal.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban: a zh. elötti héten.

A vizsgaidőszakban: heti 1 alkalommal.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1. Csáki-Ganszki-Ipsits-Marti: Teljesítményelektronika. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971.

2. Csáki-Hermann-Ipsits-Kárpáti-Magyar: Teljesítményelektronika. Példatár. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975.

3. Halász S.: Villamos Hajtások. Egyetemi tankönyv. ROTEL Kft, Budapest, 1993.

4. Halász S. szerk.: Automatizált villamos hajtások I. Egyetemi tankönyv. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

Kontakt óra

60

____________________________Félévközi készülés órákra

Felkészülés zárthelyire

40

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

..

Vizsgafelkészülés

50

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Kárpáti Attila

egyetemi docens

Aut. és Alk. Inf. Tsz.

Dr. Kádár István

egyetemi docens

VET (VG)