Teljesítményelektronika

A tantárgy angol neve: Power Electronics

Adatlap utolsó módosítása: 2011. március 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Gépészmérnöki-kar

Mechatronika szak, BSc képzés

Integrated Engineering szakirány

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUA017   2/1/1/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Hamar János Krisztián,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Járdán R. Kálmán

Tudományos főmunkatárs

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék (AUT)

Dr. Nagy István

Emeritus professzor

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Dr. Hamar János

Egyetemi docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

BMEVIAUA007 Elektrotechnika alapjai

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
TárgyEredmény("BMEVIAUA007","jegy",_) >=2

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
Kötelező előtanulmányi rend: BMEVIAUA007 Elektrotechnika alapjai
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

Hét    Téma

 

a)        Előadások:

 

1.         Építőelemek 

2.         A félvezetős kapcsolók tulajdonságai

3          Tirisztorok, alkalmazások

4.         Konverterek: osztályozás

5.         Kapcsolási elrendezések, tulajdonságok

6.         A konverterek szabályozása

7.         Kimenőfeszültség szabályozási módszerek. Az impulzusszélesség szabályozás áttekintése.

8.         Kimeneti szűrők alkalmazása a felharmonikusok csökkentésére

9.         Váltakozó áramú szaggatók: Kétállapotú szabályozók, fázisszögvezérlés. Alkalmazások.

10.       Félvezetős kapcsolók: BJT, MOSFET, IGBT, GTO. Új eszközök.

11.     Egyenáramú hajtások. Alkalmazási területek. Egyenáramú gépek típusai. Az egyenáramú hajtások tápegységei. Átviteli függvények. Dinamikus viselkedés 

12.   Váltakozóáramú hajtások. Alkalmazási területek. Váltakozáramú motor típusok. Jelleggörbék. Differenciál egyenletek.

13.       A váltakozó áramú hajtások inverterei. Feszültség- és áraminverterek.

14.    Váltakozóáramú hajtások szabályozása. Átviteli függvények. Szabályozási módszerek: U/f szabályozás, mezőorientált szabályozás, szabályozástechnikai analízis, nyomaték lüktetés, optimalizálási technikák.

b)         Gyakorlatok: az előadásokhoz kapcsolódó témák megbeszélése és feladatok megoldása.

c)         Laboratóriumok:

          A szemeszter során 3 számítógép labort és 3 teljesítményelektronikai labort tartunk. A számítógép labor gyakorlatok témája számítógépes szimulációk, a Teljesítményelektronikai labor mérések témája: Napelemek, Szabályozott villamos hajtások, Teljesítményelektronikai konverterek.

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

Előadás, gyakorlat, labor

10. Követelmények

a).      A szorgalmi időszakban:

Az órarend szerinti foglalkozásokon való részvétel. 2 zárthelyi dolgozat megírása legalább 40%-os eredménnyel.

Érdemjegy a szorgalmi időszakban írt zárthelyik alapján. 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)

b) A laboratóriumi gyakorlatokon a részvétel kötelező.

11. Pótlási lehetőségek

Elmaradt vagy sikertelen zárthelyi dolgozat pótlására a dolgozatírást követő héten a szorgalmi időszakban, ezen kívül egy ismételt alkalommal a pótlási időszakban biztosítunk lehetőséget.

Elmaradt laboratóriumi gyakorlat pótlására a 14. héten biztosítunk lehetőséget. Jelentkezés az utolsó oktatási héten.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban a tárgy oktatójával történt előzetes egyeztetés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Kötelező irodalom:

·         Járdán, R. K.: Power Electronics & Motion Control I.

·         Járdán, R. K.: Power Electronics & Motion Control II. ( Lecture Notes. Mindkettő a Tanszék honlapján 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
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra28
Felkészülés mérésekre14
Házi feladat elkészítése 
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása22
Vizsgafelkészülés 
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Járdán R. Kálmán

Egyetemi docens

Automatizálási és Alk. Inf. Tsz.

Dr. Hamar János

Egyetemi docens

Automatizálási és Alk. Inf. Tsz.