Léptetőmotoros hajtások

A tantárgy angol neve: Stepping Motors and Their Controls

Adatlap utolsó módosítása: 2021. március 12.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak

Szabadon választható tantárgy

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEAV74   2/0/0/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Számel László,
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.vet.bme.hu/okt/val/vg/lept/index.htm
4. A tantárgy előadója

 

Név

 

Beosztás

 

Tanszék, Intézet

 

Dr. Számel László 

 

egyetemi docens

 

VET

 


 


 


 

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Elektrotechnika, villamos gépek, elektronika.

 

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM KépzésLétezik("5N-08") VAGY
NEM KépzésLétezik("5N-A8") VAGY
NEM KépzésLétezik("5N-M8")

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

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
nincs.
7. A tantárgy célkitűzése

A léptetőmotorok felépítése, vezérlése és szabályozása, működésének és nyomatékképzésének tárgyalásmódja a szokásos villamos gépekétől eltérő. A tantárgy célja a léptetőmotorok és léptetőmotoros hajtások sokféleségének megismertetése, néhány konkrét alkalmazási példa bemutatása.

8. A tantárgy részletes tematikája

1. hét
A léptetőmotor és a többi villamos motor típus közötti különbség meghatározása. A léptetőmotor fogalma. Történeti áttekintés. A léptetőmotorok főbb alkalmazási területei.
2. hét
A lépésszög, teljes lépéses, féllépéses, és mikrolépéses üzem fogalma. A léptetés frekvenciája, kis vezérlő frekvenciájú tényleges léptető üzem, nagy vezérlő frekvenciájú, közel egyenletes járású üzem, lépéstévesztés. Léptetőmotorok vezérelt (nyílt hurkú) és szabályozott (zárt hurkú) üzeme.
3. hét
A mágneses Ohm törvény. Reluktancia léptetőmotorok alapfelépítése, a választható fogszámok és fázisszámok. A fogszám, fázisszám és a teljes lépésszög közötti összefüggés. A szlip fogalma.
4. hét
A reluktancia motorok aszinkron, szinkron és egyenáramú motoros jellege. A lépésszög csökkentése. Fogsokszorozás. A reluktancia motor nyomatéka.
5. hét
A reluktancia motorok kis változásokra érvényes helyettesítő kapcsolása. Két fázis együttes gerjesztése. A fázisszám szerepe. 1. kis ZH
6. hét
A nyomaték vektorábra használata többfázisú gerjesztés vizsgálatára. A léptetőmotorok dinamikai vizsgálata, a lengések csökkentésének lehetőségei.
7. hét
A léptetőmotorok táplálása. A bekapcsolási és kikapcsolási folyamatok gyorsítása.
8. hét
Aszimmetrikus félhíd kapcsolás bipoláris és unipoláris vezérlése. Az áramhullámosság-kapcsolási frekvencia kapcsolata. Teljes híd kapcsolás. Az SRM (kapcsolt reluktancia motoros) hajtások működésének  alapelve.
9. hét
A kapcsolt reluktancia motor nyomatékának számítása a mágneses telítés figyelembevételével. A kapcsolt reluktancia motoros hajtások vezérlése és szabályozása. Hatásfok, konstrukciós szempontok. 2. kis ZH
10. hét
A kapcsolt reluktancia motort tápláló elektronikus kapcsolások. Fordulatszám szabályozás kapcsolt reluktanciamotorral.  Állandómágneses léptetőmotorok felépítési módjai, alapjellemzőik. A nyomatékképzés módja, a nyomaték számítása.
11. hét
Az állandómágneses léptetőmotorok táplálási módjai, a fázisáramok alakja. Többfázisú gerjesztés vizsgálata. Teljes lépéses, féllépéses, és mikrolépéses üzem. A hibrid léptetőmotorok felépítése.
12. hét
A hibrid léptetőmotorok működése. A fogszám, fázisszám és a teljes lépésszög közötti összefüggés.
13. hét
Egy különleges kialakítású ötfázisú léptetőmotoros hajtás. A pozícionálás pontossága. A léptetőmotorok kiválasztása. Nyomaték-frekvencia határ jelleggörbék. 3. kis ZH
14. hét
Egy  hibrid léptetőmotoros hajtás és egy  SRM hajtás működésének bemutatása. Összefoglalás.


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

 

10. Követelmények

       A szorgalmi időszakban: 

                   2 db zárthelyi dolgozat mindegyikének legalább elégséges teljesítése.                                

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban a két zárthelyi egyike pótolható, a pótlásra egy alkalmat biztosítunk. A pótzárthelyi anyaga a pótlandó zárthelyiével egyező. A pótlási időszakban egy zárthelyi  ismételt pótlására biztosítunk lehetőséget.

12. Konzultációs lehetőségek                  Heti egy alkalommal, igény és egyeztetés szerint.

 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

·          Schmidt I., Vincze Gyné., Veszprémi K.: Villamos szervo- és robothajtások. Műegyetemi kiadó 2000. ISBN 963 420 642 5.

·         Számel László:  A léptetőmotoros hajtások különleges tulajdonságai: The special characteristics of stepping motor drives.  ENELKO2012 : XIII.      Nemzetközi Energetika-Elektrotechnika konferencia, 2012, pp. 150-154. 

  https://www.researchgate.net/publication/342845449_A_leptetomotoros_hajtasok_kulonleges_tulajdonsagai_The_special_characteristics_of_stepping_motor_drives

 ·         László Számel, Tibor Vajsz: The Special Characteristics of  Stepping Motor Drives and a New Type of Classification, ACTA POLYTECHNICA       HUNGARICA 13 : 7 pp. 83-102., 20 p. (2016) 

           http://acta.uni-obuda.hu/Szamel_Vajsz_71.pdf

 ·         Digitális tananyag: https://edu.vik.bme.hu/

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra28
Félévközi készülés órákra5
Felkészülés zárthelyire22
Konzultáció5
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása0
Vizsgafelkészülés0
Összesen60
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név

 

Beosztás

 

Tanszék,  Intézet

 

Dr. Számel László

 

egyetemi docens

 

VET