Nagyteljesítményű áramkörök és irányításuk

A tantárgy angol neve: Power Control

Adatlap utolsó módosítása: 2016. január 12.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Phd képzés
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUD049   4/0/0/v 5  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Varjasi István,
A tantárgy tanszéki weboldala https://www.aut.bme.hu/Course/nagyteljesitmenyu
4. A tantárgy előadója

Dr. Varjasi István, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Dr. Balogh Attila, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék 

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Elektronika, teljesítményelektronika, szabályzástechnika, digitális technika, méréstechnika
7. A tantárgy célkitűzése

A legfontosabb teljesítményelektronikai áramkörök tervezői szintű megismerése, beleértve a főkör méretezési elveit, módszereit. Az elektronikus átalakítók irányításánál alkalmazott áramköri megoldások, általános és specifikus irányítási elvek és azok megvalósításának elsajátítása.

8. A tantárgy részletes tematikája

A napjainkban széleskörűen alkalmazott teljesítmény-félvezetők ismertetése, főbb tulajdonságaik, felhasználási területük (Dióda, tirisztor, BJT, FET, IGBT, SiC)

Vezéreletlen és vezérelt hálózati kommutációs egyenirányítók üzemviszonyai, hálózati visszahatása, harmonikustartalom csökkentése.

 

Galvanikusan csatolt feszültségcsökkentő, feszültségnövelő és H4 DC/DC átalakítók üzemviszonyai folyamatos és szaggatott áramvezetésre. Analóg és digitális áramszabályozási megoldások. Feszültségszabályozásnak alárendelt áramszabályozás megvalósítása. Nemlineáris viselkedés figyelembevétele, kompenzálása. Hálózatbarát egyenirányító.

 

Egyfázisú hídkapcsolású inverter működése, üzemviszonyai. Szinuszos PWM. A vezérlési holtidő torzító hatása, kompenzálási lehetőségei. Differenciál és közös módú szűrés, H5 kapcsolás előnyei. Hálózatra kapcsolt egyfázisú inverter irányítási elve, algoritmusai.

 

Háromfázisú hídkapcsolású inverter működése, modulációs módszerek. Szigetüzemi és hálózatra kapcsolt üzem szabályozási módszerei. Aktív egyenirányítás. Megújuló energiaforrásokhoz használt konverterek speciális igényei: hálózat minőségének biztosítása, szigetüzem elleni védelem, feszültségbetörés kezelése.

Az információelektronika eszközei: áram és feszültségmérés, vezérlő jelek előállítása.

Teljesítményelektronikai áramkörök szimulációja: Matlab és PSPICE alapú számítógépes szimuláció, valósidejű szimuláció.

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

Előadás, számítási gyakorlat, laboratóriumi bemutatók

10. Követelmények

A szorgalmi időszakban: 1 zárthelyi a 7. héten. Pótlási lehetőség a TVSZ szerint biztosított. 

11. Pótlási lehetőségek

A ZH pótlására a pótlási héten van lehetőség, a TVSZ szerint.

12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint az előadóval egyeztetve. 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Elektronikus anyagok a tantárgy honlapján, Mohan-Undeland-Robbins: Power Electronics, John Wiley and Sons 1989., folyóirat cikkek (tipikusan IEEE).

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra25
Felkészülés zárthelyire25
Házi feladat elkészítése 
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés44
Összesen150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Varjasi István

docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Dr. Balogh Attila

adjunktus

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék