Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Nemkonvencionális energiaátalakítók alkalmazása

    A tantárgy angol neve: Nonconventional Energy Converters

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Műszaki Informatika Szak

    Doktorandusz tárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIVGD012 2,4 4/0/0/v 5 1/1
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Vajda István, Villamos Energetika Tanszék
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr.Vajda István

    docens

    VET (VG)

    Dr.Lukács József

    az MTA rendes tagja

    VET (VG)

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Fizika, Villamosságtan, Anyagtudomány

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

    Neptun-kód Cím

    7. A tantárgy célkitűzése

    Az energia közvetett és közvetlen átalakítására alkalmas fizikai elvek és jelenségek bemutatása. Hagyományos és nemkonvencionális energiaátalakítási elvek, módszerek és eszközök. Modellezés és elektromágneses térszámítás. Szupravezetős rendszerek és eszközök fizikai alapjai, felépítésük és működésük. Szupravezetős eszközök és rendszerek analízise, tervezése, konstrukciója és tesztelése.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. Hagyományos és nemkonvencionális energiaátalakítók

    Az elektromechanikai energiaátalakítás elvei, a forgómezős elmélet. A hagyományos villamos energiaátalakítók felépítése és működése, alkalmazási területei és a jövőbeni trendek.

    Nemkonvencionális energiaátalakítási elvek, módszerek és eszközök. Az egységes villamosgép–elmélet alapjai.

    A fizikai modellezés alapjai. A modellezés törvényei és szabályai. A fizikai folyamatok hasonlósága. Csatolt folyamatok modellezése. Az egyszerűsítések, elhanyagolások és közelítések hatásai. A modellezés kísérleti megvalósítása. A megoldás előrejelzése és közelítő számítása. Nagyságrendek és a nagyságrendi becslések.

    Elektromágneses, termikus és mechanikus terek. Analitikus és numerikus számítási módszerek alkalmazása. Elektromágneses CAD–módszerek és szoftverek alkalmazása az elektrotechnikában.

    A közvetlen energiaátalakítás elve, jelenbeni és várható jövőbeni jelentősége. Az alábbi eszközöket és berendezéseket ismertetjük részletesen: fényvillamos generátorok (fotocellák), hővillamos generátorok (termogenerátorok), MHD- (magnetohidrodinamikus) generátorok, tüzelőanyag-cellák, hőszivattyúk. Villamos helyettesítő kapcsolások származtatása, optimális üzemi paraméterek meghatásrozása. Közvetlen energiaátalakító eszközök tervezése és konstrukciója.

    2. A szupravezetők elmélete és modellezése

    A szupravezetés fizikai alapjelenségei, különös tekintettel a magashőmérsékletű szupravezetőkre. A szupravezető anyagok tulajdonságai, szupravezető huzalok és áramkörök. A szupravezetők large-scale és small-scale alkalmazásai. A szobahőmérsékletű szupravezetés lehetősége.

    A szupravezetők modellezése statikus és időben változó elektromágneses térben. A kritikus állapot modellje. Váltakozóáramú és forgó mágneses térben keletkező veszteségek. Szupravezetős rendszerek mágneses terének analitikus és numerikus számítása.

    3. Szupravezetős eszközök és rendszerek analízise és tervezése

    Alacsony- és magashőmérsékletű szupravezetőt tartalmazó mágneses rendszerek analízise, tervezése, konstrukciója és tesztelése. Megvalósított alkalmazások elemzése.

    Hagyományos és szupravezetős mágneses rendszerek összehasonlító elemzése, megvalósítási tanulmányok készítése. Szupravezetős eszközök és rendszerek versenyképessége.

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

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    Előadás.

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban: A kiadott feladatok legalább elégséges szintű teljesítése.

    b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga.

    1. Elővizsga: az elővizsga feltétele a rendszeres részvétel az előadásokon, valamint a gyakorlati feladatok elkészítése.
    11. Pótlási lehetőségek

    A szorgalmi időszakban: 1 alkalommal.

    A vizsgaidőszakban: 1 alkalommal.

    12. Konzultációs lehetőségek

    A szorgalmi időszakban: heti 1 alkalommal.

    A vizsgaidőszakban: heti 1 alkalommal.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Lukács J.-Tóth K.-Vajda I.: Közvetlen energiaátalakítók, Műegyetemi Kiadó, 1992.

    Retter Gyula: Villamos energiaátalakítók, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986.

    Bertinov, A. I., et al.: Szpecial’nüe élektricseszkie masinü, Énergoizdat, Moszkva, 1982.

    Angrist, S. W.: Direct energy conversion, Allyn and Bacon Series in Mechanical Engineering and Applied Mechanics, and Bacon, Inc. Boston, 1965. 431. pp.

    Textbook on Advanced Studies on Superconducting Engineering Vajda I.,Farkas L. (szerk.) Budapest 2001.

    További, aktuális irodalmakat - a nyelvismeret figyelembe vételével - az előadások keretében ajánlunk az érdeklődőknek.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    Felkészülés zárthelyire

    Házi feladat elkészítése

    30

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    10

    ..

    Vizsgafelkészülés

    50

    Összesen

    150

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr.Vajda István

    egyetemi docens

    VET (VG)