Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Power & Motion Control I.

    A tantárgy angol neve: Power & Motion Control I. (in English)

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Gépészmérnöki kar

    Integrált Mérnök Modul

    Kötelező tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIAU0167 7 2/0/0/v 3 1/2
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy István,
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Nagy István

    egyetemi tanár

    Automatizálási és Alk. Inf.

    Dr. Járdán R. Kálmán

    egyetemi docens

    Automatizálási és Alk. Inf.
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Villamos gépek és mérések

    Elektronika-Mechatronika

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    7. A tantárgy célkitűzése

    A hallgatók megismertetése a teljesítmény félvezető elemekkel, alapvető teljesítményelektronikai kapcsolásokkal és azok alkalmazásával olyan mélységig, hogy felhasználókként képesek legyenek a berendezések, kapcsolások működésének megértésére, mérésére, hiba megállapítására és kiválasztási, üzemeltetési feladatok elvégzésére.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. Introduction

    Definition of Power Electronics

    Interdisciplinary character of PE

    Historical background: Thyratrons, Mercury-Arc Rectifiers , Saturable

    Reactors

    Economical Significance

    2. Components

    Circuits with Switches and Diodes

    The Ideal and Real Switch (static and mechanical)

    Ideal and Real Diode, Role of the Switch in a Network

    3. Characteristics of Semiconductor Switches Power Semiconductor Switches

    Ideal Models

    Thyristors: Structure, Operation, V-A Characteristics, Classification

    Ratings and Characteristics

    Gate Trigger Characteristics: The Triggering Process, Gate triggering

    Specifications

    4. Thyristors

    Thyristor Turn-Off Characteristics and Methods

    Thyristor Turn-Off time and Circuit Turn-Off Time, Reverse Recovery

    Current, Turn-Off Methods

    5. Application of Thyristors-I.

    AC Phase Control

    Principle of Phase Control, Full-Wave Phase Control

    6. Application of Thyristors-II. Chopper Circuits

    Application

    Inverters: Classification, Configurations, Properties,

    Application Examples

    7. Control of Thyristor Converters

    Output Voltage Regulation Methods

    Overview of PWM, Synthesis of the Output Voltage in Simple Inverters

    Definition of The Total Harmonic Distortion (THD)

    Requirements about THD in Various Applications,

    Harmonic Attenuation by Output Filters

    8. Power Semiconductor Switches

    BJT, MOSFET, IGBT, GTO, Emerging Devices,
    Power Blocks, Smart Power Devices

    9. AC Voltage Controllers

    On-Off Control, Phase Control

    Applications (Heating, Light Control, Ind. Heating

    10. Cooling of Power Semiconductors

    Thermal Resistance: Junction to Base, Heatsink,

    Natural Convection Cooling, Forced Cooling

    Semiconductor Assembly Constructions

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

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    2 óra előadás

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban: az órarend szerinti foglalkozásokon való részvétel.

    b. Zárthelyi dolgozat megírása legalább 40%-os eredménnyel. Határidő: 8. hét,

    pótzárthelyi: 10. hét. A vizsgaidőszakban: írásbeli és szóbeli vizsga.

    Vizsga. Érdemjegy megajánlás a szorgalmi időszakban írt zárthelyi és a vizsgaidőszakban írt vizsgadolgozat alapján történik. A dolgozatírás időtartama mindkét esetben 90 perc és az elérhető pontszám összesen 100 (34+66). Eredménytelen a dolgozat, ha a megszerezhető pontszámnak legalább a 40 %át nem érte el, illetve a pontszámtól függetlenül is eredménytelen, ha két vagy több feladatra 0 pontszámot kap.

    Érdemjegy megajánlás az elért pontszámok alapján:

    0-39 elégtelen (1)

    40-55 elégséges (2)

    56-70 közepes (3)

    71-85 jó (4)

    86-93 jeles (5), szóbelin megerősítve

    94-100 jeles (5)

    c. Elővizsga: nincs

    11. Pótlási lehetőségek

    Sikertelen vizsgák pótlása a Tanulmányi és Vizsgaszabályzatban előírtak szerint.

    12. Konzultációs lehetőségek

    A szorgalmi időszakban a tárgy oktatójával történt előzetes egyeztetés szerint, a vizsgaidőszakban a vizsga előtti munkanapon lehet konzultálni. A konzultáció helye és ideje a tanszéki hirdetőtáblán található.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Kötelező irodalom:

    • Járdán, R. K.: Power Electronics & Mtion Control I. (Lecture Notes. Interneten elérhető).
    • Mohan/Undeland/Robbins: Power Electronics. John Wiley, 1995

    Ajánlott irodalom:

    • R. Resnick, D. Halliday: Physics. Part. II. John-Wiley&Sons, 4. ed., 1992
    • Nagy, I. (mk): Elektrotechnika Előadás segédlet. 10.fej. Teljesítményelektronika.

    Műegyetemi Kiadó, 3. kiad. 1987.

    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

    28

    Félévközi készülés órákra

    12

    Felkészülés zárthelyire

    10

    Házi feladat elkészítése

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    10

    ..

    Vizsgafelkészülés

    30

    Összesen

    90
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Nagy István

    Kutató professzor

    Automatizálási és Alk. Inf.

    Dr. Járdán R. Kálmán

    Egyetemi docens

    Automatizálási és Alk. Inf.