Szabályozott villamos hajtások

A tantárgy angol neve: Controlled 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

Standard tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVG5001 9 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Veszprémi Károly,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Schmidt István

egyetemi tanár

VET (VG)

Vincze Gyuláné dr.

adjunktus

VET (VG)

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Villamos gépek, Szabályozástechnika, Teljesítményelektronika, Villamos hajtások.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Ajánlott: Villamos gépek, Elektronikus átalakítók, Villamos hajtások.

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

Neptun-kód Cím

-----------

7. A tantárgy célkitűzése

Általános, valamint különleges célokra alkalmas villamos hajtások modern szabályozási és vezérlési módjainak megismerése, és adott hajtási feladathoz az optimális megoldások kiválasztása és alkalmazása.

8. A tantárgy részletes tematikája

Egyenáramú hajtások

Áramirányítós hajtások hatásvázlata folytonos és szaggatott vezetésre. Áramirányítós egyenáramú hajtások áramszabályozása: 1/4-es, 2/4-es és köráramos, ill. körárammentes 4/4-es megoldások. Adaptív áramszabályozás. Mezőgyengítéses üzem szabályozása.

Szaggatós egyenáramú szervohajtás hiszterézises és ISZM modulátoros áramszabályozása.

Aszinkron motoros hajtások

Aszinkron gépek tranziens üzemének Park-vektoros egyenletei természetes és tetszőleges koordináta-rendszerben. Helyettesítő vázlatok fluxusokra és feszültségekre. Park-vektoros nyomaték-egyenletek.

A mezőorientált szabályozás alapelve, sajátosságai feszültség- és áraminverteres tápláláskor. Közvetlen és közvetett fluxus szabályozás, fluxust előállító gépmodellek, fordulatszám érzékelő nélküli mezőorientált szabályozás.

Feszültséginverteres aszinkron motoros hajtás mezőorientált áramvektor szabályozása, közvetlen nyomaték szabályozása. Aszinkron motoros szervohajtás.

Áraminverteres aszinkron motoros hajtás mezőorientált áramvektor szabályozása.

Szinkronmotoros hajtások

Közvetlen frekvenciaváltós szabályozott szinkrongépes hajtás.

Áramirányítós szinkronmotoros hajtás. Háromfázisú hídkapcsolású áramirányító Park-vektoros elméletének alkalmazása az áramirányítós szinkronmotorra. A motoroldali áramirányító optimális önvezérlése a tengelyről és a fluxusról. Léptetőmotoros üzem. A szabályozókör felépítése.

Szinkronmotoros szervohajtások. A pólusfeszültség és a nyomaték számítása állandó-mágneses gépre. Négyszögmezős szinkron szervohajtás illesztett üzeme, áramvektor szabályozása. Szinuszmezős szinkron szervohajtás normál és mezőgyengítéses üzeme, hiszterézises és ISZM modulátoros áramvektor szabályozása.

Kapcsolt reluktanciamotoros hajtások

Nyomaték számítása, áramszabályozás általános célú és szervo üzemben.

Léptetőmotoros hajtások

Motor típusok és hajtásszabályozási módok.

Járműhajtások

Vasúti vontatás, villamos, metro, trolibusz korszerű szabályozott villamos hajtásai. Különleges járműszabályozások, lebegtetett vasútak, lineáris motoros járműhajtások. Villamos autók szabályozott fő- és mellékhajtásai.

Tipikus hajtásszabályozások

PID típusú analóg és digitális szabályozók, frekvencia és fázis analógiás szabályozók.

Alárendelt körös fordulatszám szabályozás.

Alárendelt körös poziciószabályozás.

Energiatakarékos szabályozás.

Többgépes hajtásszabályozások.

Cél integrált áramkörös és mikroszámítógépes hatásirányítás.

Intelligens hajtásszabályozások.

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

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás. (A tárgyhoz laboratóriumi gyakorlatok is tartoznak).

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: az aláírás megadásának feltétele, ötből legalább három eredményes kis-zárthelyi.

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga.

c. Elővizsga: az elővizsga feltétele a rendszeres bejárás az előadásokra.

11. Pótlási lehetőségek

Pótlási lehetőség nincs.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban: bejelentkezés szerint.

A vizsgaidőszakban: hetente egy alkalommal.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Halász S: Automatizált villamos hajtások I. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989.

Halász S., Hunyár M., Schmidt I.: Automatizált villamos hajtások. II. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1998.

Hunyár M., Kovács K., Németh K., Schmidt I., Veszprémi K.: Energiatakarékos és hálózatbarát villamos hajtások. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1998.

Schmidt I., Vincze Gyné., Veszprémi K.: Villamos szervo- és robothajtások. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000.

W. Leonhard: Control of Electrical Drives. Springer-Verlag, Berlin, 1996.

J.M.D. Murphy: Power-Electronic Control of AC Motors. Pergamon Press, London, 1988.

Schmidt I. Rajki I. Vincze Gyné: Járművillamosság. Egyetemi tankönyv. Műegyetemi Kiadó. Budapest. 2002.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

20

Felkészülés zárthelyire

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

20

Felkészülés kis-zárthelyikre

20

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Schmidt István

egyetemi tanár

VET (VG)

Vincze Gyuláné dr.

adjunktus

VET (VG)