Szabályozott villamos hajtások

A tantárgy angol neve: Controlled Electrical Drives

Adatlap utolsó módosítása: 2015. január 26.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Energetikai mérnök alapszak
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEA036 6 3/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Schmidt István,
4. A tantárgy előadója
Név Beosztás Tanszék 
 Dr.Veszprémi Károly  egyetemi tanár Villamos Energetika
 Dr.Schmidt István prof.emeritus Villamos Energetika
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Villamos gépek, Szabályozástechnika, Teljesítményelektronika, Villamos hajtások
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
TárgyTeljesítve("BMEVIVEA004") VAGY
TárgyTeljesítve("BMEVIVEA095")

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

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

A tárgyat csak azok vehetik fel, akik kredit pontot szereztek az alábbi tárgyakból:

Elektrotechnika VIVEA002

Villamos gépek és hajtások VIVEA004

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

1.hét:      Hajtás specifikus és feladat specifikus hajtásszabályozások. Alárendelt szabályozási struktúra. Egyenáramú gépek tranziens egyenletei és hatásvázlatai.

2-3.hét:  Hálózati kommutációs áramirányítós egyenáramú hajtások hatásvázlata folytonos és szaggatott vezetésre, áramszabályozása 1/4-es, 2/4-es és köráramos, ill. körárammentes 4/4-es üzemre. Adaptív áramszabályozás. Mezőgyengítéses üzem szabályozása.

4/4-es szaggatós egyenáramú hajtás hiszterézises és ISZM modulátoros áramszabályozása.

4.hét:      Háromfázisú szinkron és aszinkron gépek tranziens üzemének Park-vektoros egyenletei természetes és tetszőleges koordináta-rendszerben. Helyettesítő vázlatok fluxusokra és feszültségekre. Park-vektoros nyomaték-egyenletek.

5.hét:      Kalickás aszinkron gép mezőorientált szabályozásának sajátosságai feszültség- és áramgenerátoros tápláláskor. Dinamikus és energiatakarékos üzem. Közvetlen és közvetett rotorfluxus szabályozás, rotorfluxust és fordulatszámot előállító gépmodellek.

6.hét:      Feszültséginverteres kalickás aszinkron motoros hajtás mezőorientált hiszterézises és ISZM vezérlős áramvektor szabályozása, közvetlen nyomaték és fluxus szabályozása.

7.hét:      Feszültséginverteres kétoldalról táplált aszinkron gép üzemviszonyai és mezőorientált áramvektor szabályozása.

8.hét:      Feszültséginverter kapcsolású hálózati áramirányító hálózatbarát üzeme és hálózatorientált áramvektor szabályozása.

9.hét:      Áraminverteres aszinkron motoros hajtás mezőorientált áramvektor szabályozása egyszerű és ISZM üzemben.

10.hét:   Áramirányítós szinkronmotoros hajtás üzeme. A motoroldali áramirányító optimális önvezérlése a tengelyről és a fluxusról. Léptetőmotoros üzem. A szabályozókör felépítése.

11.hét:   Állandómágneses szinuszmezős szinkron gépes hajtás normál és mezőgyengítéses üzeme, feszültséginverteres hiszterézises és ISZM modulátoros áramvektor szabályozása.

12.hét:   Kapcsolt reluktanciamotoros hajtások nyomaték számítása és önvezérelt áramszabályozása. Léptetőmotoros hajtások szabályozása.

13.hét:   Alárendelt körös fordulatszám szabályozás és alárendelt körös poziciószabályozás. A szabályozók típusának megválasztása és optimális beállítása.

14.hét:   Szabályozott hajtások néhány gyakorlati alkalmazása: lendítőkerekes energiatároló hajtás, járművek villamos hajtásai, szélgenerátorok, gázturbinás szinkrongenerátor egység indítása.

Számítási gyakorlatok a következő témakörökben:

 Egyenáramú hajtás áram és fordulatszám szabályozójának optimális beállítása, szinuszmezős állandómágneses szinkron és kalickás aszinkron gépes hajtás áramvektor szabályozási megoldásainak vizsgálata és összehasonlítása, hálózati áramirányító áramvektor szabályozásának vizsgálata, közvetlen fluxus, nyomaték és teljesítmény szabályozás vizsgálata. A relatív egységekben végzett számítási gyakorlatok szorosan kapcsolódnak az előadásokhoz.

 

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és gyakorlat.
10. Követelmények

A szorgalmi időszakban: 4 kis-zárthelyi egyenletesen elosztva, az aláírás megadásának feltétele, négyből legalább két eredményes kis-zárthelyi.

A vizsgaidőszakban szóbeli vizsga.

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.

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

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra18
Felkészülés kis-zárthelyire16
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés30
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr.Veszprémi Károly     egyetemi tanár    VET

Dr.Schmidt István       egyetemi tanár    VET

Egyéb megjegyzések "A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesítő vagy azt megkísérlő hallgatók esetében az 1/2013. (I. 30.) számú dékáni utasítás rendelkezései szerint kell eljárni."