Teljesítményelektronika

A tantárgy angol neve: Power Electronics

Adatlap utolsó módosítása: 2011. március 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Gépészmérnöki-kar

Gépészeti modellezés szak, MSc képzés

Ipari Elektronika szakirány

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUM002   2/0/1/f 5  
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

Dr. Hamar János

Egyetemi docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Matematika: komplex függvénytan, Laplace és Fourier transzformáció, mátrix számítás, differenciálegyenletek. Elektrotechnika alapjai. Szabályozás elmélet, irányítástechnika.  

7. A tantárgy célkitűzése

A korszerű teljesítmény-elektronikai elvek megismertetése a hallgatókkal. A teljesítményelektronikai kapcsolások, konverterek és azok tervezése, mérése, számítógépes szimulációja teszik színessé a tárgyat, melynek keretében a hallgatók megszerzik azokat az ismereteket, amelyekkel képesek lesznek a bonyolult berendezések, kapcsolások működésének magasabb szintű megértésére, mérésére, hiba megállapítására és kiválasztási, üzemeltetési feladatok elvégzésére.

8. A tantárgy részletes tematikája

1.     Teljesítmény-elektronikai áramkörök elemei. Félvezető kapcsolók: BJT, MOSFET, IGBT, GTO.Új eszközök.

2.     A teljesítményelektronikai áramkörökben lejátszódótranziens folyamatok

3.     Az áramköri jelenségek vizsgálata analitikus módszerekkel

4.     Számítógépes szimulációs szoftverek működése, elméleti alapjai, a főbb típusok

5.     Konverterek osztályozása, kapcsolási elrendezések, konverterek tulajdonságai, átviteli függvényeik

6.     AC/DC konverterek, a konverterek szabályozása. DC/AC konverterek felépítése és működése

7.     DC/AC konverterek. Szabályozási módszerek,impulzusszélesség szabályozás. DC/AC konverterek alkalmazásai: Szünetmentes áramforrások, frekvenciaváltós villamos hajtások, szabályozott hajtások

8.     Zárthelyi dolgozat írása

9.     DC/DC konverterek és alkalmazásaik: tápegységek,villamos hajtások, szünetmentes áramforrások

10. Rezonáns és kvázi rezonáns áramkörök. Ezek tulajdonságai. Alkalmazások.

11. AC/AC konverterek. Ciklokonverterek és mátrixkonverterek.

12. Elektromágneses kompatibilitás (EMC)

13. A villamos hajtások kinetikája

14. Speciális villamos hajtások: kapcsolt reluktanciamotorok, kefenélküli egyen-, és váltakozó áramú motorok

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

Előadás és azt követő laboratórium, amely mérési gyakorlatokból valamint számítógépes laborban végzett számítási, modellezési és szimulációs gyakorlatokból áll.

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 feladatra0 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)

11. Pótlási lehetőségek

A Tanulmányi és Vizsgaszabályzatban megszabott pótlásokra van lehetőség. A zárthelyi dolgozatok pótlása a megírást követő héten a szorgalmi időszakban és egy ismételt alkalommal a pótlási időszakban lehetséges. Elmaradt laboratóriumi gyakorlat pótlására a pótlási héten lehetőséget biztosítunk. Jelentkezés az utolsó oktatási héten.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban a tárgy oktatójával történt előzetes egyeztetés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Kötelezőirodalom:

  • 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:

§ Járdán, R.K.: Control in Power Electronics. Interaktív e-learning tananyag, 2005. (Készült az EU Leonardo da Vinci program keretében.) CD-n a hallgatók rendelkezésére bocsátjuk.

§ 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 óra42
Félévközi készülés órákra30
Felkészülés mérésekre 18
Házi feladat elkészítése 
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása60
Vizsgafelkészülés 
Összesen150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Járdán R. Kálmán

tudományos

főmunkatárs

Automatizálási és Alkalmazott  Informatikai Tanszék

Dr. Hamar János

Egyetemi docens

Automatizálási és Alkalmazott  Informatikai Tanszék