Mechatronika villamos hajtásai

A tantárgy angol neve: Electric Drives of Mechatronics

Adatlap utolsó módosítása: 2009. november 13.

Tantárgy lejárati dátuma: 2012. július 2.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak

Szabadon választható tárgy
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEBV14   4/0/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Számel László,
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Számel László 

egyetemi docens

Villamos Energetika Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektrotechnika, villamos gépek.

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 rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

A tárgyat nem vehetik fel a Villamosmérnöki Szak MSc képzés Villamos gépek és hajtások szakirány hallgatói, valamint azok a hallgatók, akik a Hajtásszabályozások (VIVEM175) és a Szervo- és robothajtások (VIVEM287) című tárgyakat hallgatták

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja a mechatronikában használt villamos hajtások sokféleségének bemutatása különös tekintettel azon hajtásokra, amelyek elsősorban ezen alkalmazásoknál fordulnak elő. Bemutatásra kerülnek olyan különleges alkalmazások is, amelyek első látásra megvalósíthatatlannak tűnnek.

8. A tantárgy részletes tematikája

1.     hét: A mechatronika villamos hajtásainak áttekintése. Szerszámgépek, robotok által támasztott követelmények. Egyenáramú motoros szervohajtások áramszabályozása.

2.     hét: Mezőorientált szabályozású aszinkron- és szinkon motoros hajtások.

3-4. hét: Egységes léptetőmotor elmélet.

5.     hét: A változó reluktanciájú és a hibrid léptetőmotorok vektorábrája. A léptetőmotoros hajtások pull-out nyomatékának számítása. A léptetőmotoros hajtások nyomaték-frekvencia határjelleggörbéjének meghatározása.

6.     hét: A hibrid léptetőmotorok egyenletei fázis- és d-q koordináta rendszerben. Léptetőmotoros hajtások szabályozott üzeme.

7.     hét: Bipoláris és unipoláris gerjesztést megvalósító áramirányítós kapcsolások. Ugrásszerű áramváltozás létrehozása a motor tekercseiben

8.     hét: A mezőgyengítés és a mezőerősítés jelentősége. A léptetőmotoros hajtások és a mezőorientált szabályozású szinkron gépes hajtások összehasonlítása.

9.     hét: Kapcsolt reluktancia motoros hajtások (SRM) működésének alapelve. A kapcsolt reluktancia motor nyomatékának számítása a mágneses telítés figyelembevételével.

10. hét: A kapcsolt reluktancia motoros hajtások vezérlése és szabályozása. Nyomatéklüktetés mentes üzem megvalósítása.

11.  hét: Villamos hajtások fordulatszám- és pozíció szabályozása. A PID szabályozók módosításával nyert PDF szabályozások. Modellreferenciás adaptív fordulatszám szabályozás. Nemlineáris változó erősítésű pozíciószabályozás.

12.  hét: Többgépes mechatronikai rendszerek hajtásirányítása. Elasztikusan csatolt rendszerek állapotszabályozása.

13.  hét: Villamos hajtások érzékelői. Nagypontosságú hardver-számláló nélküli fordulatszám- és pozíció érzékelés.

14.  hét: Digitális hajtásszabályozási algoritmusok.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás                 

10. Követelmények

a,         A szorgalmi időszakban:

                               Két zárthelyi teljesítése.

b,         Az aláírás megszerzésének feltételei:

                              A két zárthelyi egyenként legalább elégséges szintű teljesítése.

c.         A vizsgaidőszakban:

                              A vizsga szóbeli.

                              A vizsgajegy a szóbeli vizsgán kapott osztályzat.

                              Elővizsga a pótlási héten, jelentkezés feltétele legalább 3,5-es átlag a

                              zárthelyikre.

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban mindkét zárthelyihez pótlási alkalmat biztosítunk. A pótlási időszakban egy pótlási lehetőség van. Csak egy zárthelyi pótolható.

.
12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint e-mailben, vagy előzetes megbeszélés szerint.

 
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Schmidt I., Vincze Gyné, Veszprémi K.: Villamos szervo-és robothajtások. Műegyetemi kiadó 2000. ISBN 963 420 642 5.

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra10
Felkészülés zárthelyire14
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
Vizsgafelkészülés30
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:

Dr. Számel László

egyetemi docens

Villamos Energetika Tanszék