Impulzusszélesség-modulációs módszerek villamos hajtásokban

A tantárgy angol neve: Pulse Width Modulation Methods in Electrical Drives

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
VIVGD080   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Halász Sándor, Villamos Energetika Tanszék
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Halász Sándor

egyetemi tanár

VET (VG)

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Villamos hajtások, Teljesítmény elektronika, Szabályozástechnika.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

-----

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

Neptun-kód Cím

vivg9080 Impulzusszélesség modulációs módszerek villamos hajtásokban

7. A tantárgy célkitűzése

Megismertetni a hallgatókkal azokat a modern impulzusszélesség (ISZM) módszereket, amelyek elsősorban a váltakozóáramú aszinkron és szinkron motoros hajtásokban másodsorban a váltakozóáramú tápegységekben terjedtek el. Célkitűzésünk az is, hogy a hallgatók bizonyos készséget szerezzenek az ISZM módszerek gyakorlati alkalmazásához.

8. A tantárgy részletes tematikája

Bevezetés

Impulzusszélesség modulációs módszerek (ISZM) elterjedésének okai, az alkalmazott moduláció frekvenciájának kiválasztása, a frekvencia növelésének előnyei és hátrányai.

a. Vivőfrekvenciás ISZM-es módszerek

b. Egyfázisú, kétfázisú és háromfázisú ISZM módszerek

Természetes és szabályos mintavételezési eljárások

Térvektoros módszer

A módszerek alkalmazása egyfázisú és háromfázisú inverterekben, a hárommal osztható harmonikusok hozzáadása a moduláló jelhez.

c. Optimális ISZM-es módszerek

Az optimális kritériumok megfogalmazása (áramharmonikusokat minimalizáló módszer, harmonikus elimináció, nyomaték lüktetéseket minimalizáló vezérlés stb.)

Az optimális ISZM megvalósítása (előre programozott ISZM minták, on-line vezérlés stb.)

d. Áram ill. fluxus kétpont szabályozáson alapuló ISZM módszerek. A modulációs frekvencia alakulása. Vektor kétpont szabályozás. Javított (állandó modulációs frekvenciájú) áramszabályozás.

e. Az ISZM módszerek alkalmazása feszültség és áraminverteres hajtásokban.

f. A különböző vezérlések összehasonlítása a motorok többletveszteségei, nyomaték lüktetések és egyéb minőségi jellemzők alapján. A hajtások és berendezések zajának csökkentése.

g. Háromszintű inverterek alkalmazása, speciális ISZM módszerek (dipoláris és unipoláris mintavételezés, három vivőfrekvenciás jel alkalmazása.)

h. Váltakozóáramú tápegységek néhány speciális ISZM-es módszere.

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

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

A félévi óraszám nagyobb részében előadást, kisebb részében laboratóriumi bemutató gyakorlatokat tartunk. A félév folyamán a hallgatók egy számítógépes feladatot kapnak, amelyeknek kiváló teljesítése egyben jeles vizsgajegyet is jelent.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: 1 db. Zh. megirása min. elégséges (2) eredménnyel.

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

c. Elővizsga: az elővizsga feltétele a min. jó (4) Zh. eredmény.

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszakban: 1 alkalommal.

A vizsgaidőszakban: 1 alkalommal.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban: Zh. elötti héte.

A vizsgaidőszakban: heti 1 alkalommal.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

[1] Dr. Halász Sándor szerkesztésében:

Automatizált villamos hajtások I. rész, Tankönyvkiadó, 1989.

[2] Dr. Halász Sándor szerkesztésében:

Automatizált villamos hajtások II. rész, Műegyetemi Kiadó, 1989.

[3] M.Mohah, T.M. Undeland, W.D. Robbins, "Power Electrinics: Conver-ters Applications, and Design, New York: John Wiley, 1989.

[4] J. Holtz, "Pulsewidth Modulation for Electronic Power Conversion".

Proc. of the IEEE, Vol.82. No.8. (special issue) pp.149-1214, 1994.Aug.

[5] D: G. Holmes, T. A. Lipo: Pulse Width Modulation for Power Converters, Wiley-Interscience, 2003.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

Felkészülés zárthelyire

30

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

10

..

Vizsgafelkészülés

50

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Halász Sándor

egyetemi tanár

VET (VG)