Villamos gépek elmélete és tervezése

A tantárgy angol neve: Theory and Design of Electrical Machines

Adatlap utolsó módosítása: 2014. január 22.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak, MSc képzés

Villamos gépek és hajtások szakirány

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEM173 1 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Veszprémi Károly,
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:

Dr. Vajda István

egyetemi tanár

Villamos Energetika Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektrotechnika, Villamos gépek, Villamos hajtások, Nemkonvencionáli energiaátalakítók

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

-

7. A tantárgy célkitűzése

Megismertet a villamosgépek magasszintű, egységes elméletével; a szimmetrikus, aszimmetrikus és tranziens üzemállapotokkal; a három- és egyfázisú váltakozóáramú, a kisteljesítményű és különleges villamos gépekkel. Bemutatja a tervezés általános szempontjait és menetét, a főméretek meghatározását, a megengedhető mágneses, villamos, termikus és mechanikai igénybevételek megválasztását villamosgép–hajtás-rendszer tulajdonságainak és igényeinek figyelembe vételével, a gépparaméterek és üzemi karakterisztikák meghatározására alkalmas számítási módszereket, a végeselemes számítógépes térszámítási módszer alkalmazását a tervezésben.

8. A tantárgy részletes tematikája

·        Villamos gépek mágneses mezői, forgómező létrehozása, energiaviszonyok, nyomatékképzés.

·        Az egységes villamosgép-elmélet alapjai. Szimmetrikus, aszimmetrikus és tranziens üzemállapotok számításának elmélete és módszerei.

·        A géptervezés módszerei, mágneses kör alapfogalmak, a telítés vizsgálata.

·        Villamos gépek igénybevételei, a gépek kihasználása, zaj- és rezgés számítása, szigetelések.

·        Villamos gépek tekercselései, felharmonikusok csökkentése, szórás számítása, légréstekercselések.

·        Állandósult és tranziens melegedés számítása, hűtés, élettartam.

·        Háromfázisú szinkrongépek, három- és egyfázisú aszinkrongépek ellenőrző és tervező számítása a hajtás figyelembe vételével.

·        Kétkalickás és mélyhornyú forgórészű aszinkron gépek.

·        Szélgenerátorok, aszinkrongenerátorok tervezése.

·        Trakciós motorok típusai, követelményei, üzeme és tervezése.

·        Állandómágnesek tulajdonságai, állandó mágneses villamosgépek tervezése, állandómágneses kisgépek, nyomatéklüktetés, fognyomaték csökkentése.

·        A végeselem módszer (FEM) alapjai, hálózási módszerek, határfeltételek, mágneses tér, erőhatások, gépparaméterek számítása.

·        Kereskedelmi forgalomban beszerezhető térszámító szoftverek bemutatása.

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

Előadás: előadás, problémamegoldás, önálló munka irányítása, számítógépi prezentációk, szimulációk.

Gyakorlatok: az előadások megfelelő fejezeteihez illeszkedő példamegoldó gyakorlatok.

10. Követelmények

a.          A szorgalmi időszakban: Jelenlét az előadásokon és a gyakorlatokon a TVSZ szerint. Egy zárthelyi teljesítése.

b.         Az aláírás megszerzésének feltételei: a megengedettnél nem több hiányzás (TVSZ szerint). A zárthelyi legalább elégséges szintű teljesítése. Az önálló munka teljesítése.

c.          A vizsgaidőszakban: A vizsga szóbeli. A vizsgajegy a zárthelyi dolgozat osztályzata (1/4), valamint szóbeli vizsgán kapott osztályzat (3/4) súlyozott átlaga.

A tárgyhoz tartozó kreditpontok megszerzésének feltétele: legalább elégséges (2) vizsgajegy.

11. Pótlási lehetőségek A zárthelyi dolgozat pótlására vagy javítására a szorgalmi időszakban egy pótzárthelyi alkalmat, továbbá pótlásra vagy javításra egy alkalmat biztosítunk a pótlási héten. A vizsgaidőszakban pótlási lehetőség nincs.
12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint, előzetesen egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

·          Az előadások Power-point anyaga.

·          Retter Gy.: Villamosenergia-átalakítók. I. 51440. Műegyetemi Kiadó. Budapest, 1994. 416 oldal.

·          Retter Gy.: Villamosenergia-átalakítók. II. 51444. Műegyetemi Kiadó. Budapest, 1994. 296 oldal.

·          Németh Károly, Láday Ödön: Villamos energia-átalakítók (Példatár) 51122 Műegyetemi Kiadó. Budapest, 412 oldal.

·          Halász Sándor: Villamos hajtások, Egyetemi tankönyv.

  • J.F. Gieras: Advancements in Electric Machines. Springer, 2009. 278p
  • J.Pyrhönen, T.Jokinen, V.Hrabovcova: Rotating Electrical Machines, John Wiley & Sons Ltd. 2008

 A tárgy WEB oldala: http://www.vet.bme.hu/oktatas/vg_alk/index.html

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra 
Felkészülés zárthelyire10
Konzultáció5
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása15
Vizsgafelkészülés48
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Dr. Vajda Istvánegyetemi tanárVET
Györe Attilaegyetemi adjunktusVET
Egyéb megjegyzések x