Detail předmětu

Power electronics

FEKT-CVELAk. rok: 2012/2013

Prvky polovodičových měničů. Rozbor a podstata činnosti měničů elektrické energie: usměrňovače,střídače,střídavé a stejnosměrné měniče.Pracovní stavy měničů,analýza výstupních veličin,řízení a dimenzování s důrazem na jejich použití v elektrických pohonech.Elektromagnetická kompatibilita.Aktivní usměrňovače, princip činnosti a použití.Aktivní filtry.Spínané stejnosměrné měniče blokovací a propustné.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Pochopení funkce základních polovodičových měničů s podporou laboratorní výuky a počítačových cvičení.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

14 bodů za 100% účast ve cvičení
16 bodů za semestrální test
70 bodů u zkoušky
100 bodů celkem

Osnovy výuky

Prvky polovodičových měničů. Rozbor a podstata činnosti měničů elektrické energie: usměrňovače,střídače,střídavé a stejnosměrné měniče.Pracovní stavy měničů,analýza výstupních veličin,řízení a dimenzování s důrazem na jejich použití v elektrických pohonech.Elektromagnetická kompatibilita.Aktivní usměrňovače, princip činnosti a použití.Aktivní filtry.Spínané stejnosměrné měniče blokovací a propustné.

Učební cíle

Vybavit studenty základními znalostmi z výkonové elektroniky s důrazem na získání technického a inženýrského myšlení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na všech cvičeních je povinná.

Základní literatura

Vrba, J.: Výkonová elektronika 1. - laboratorní cvičení. Elektronický text VUT FEKT Brno, 2003
Vrba, J.: Výkonová elektronika 1. Elektronický text VUT FEKT Brno 2003
Z.Čeřovský,J.Pavelka : Výkonová elektronika 1, skripta ČVUT

Doporučená literatura

Bose, B.K.: Power electronics and AC Drives. Prentice Hall 1986
K.Heumann,A.Stumpe:Thyristoren,B.G.Teubner

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-MET , 3 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor BC-TLI , 3 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor BC-SEE , 2 ročník, zimní semestr, povinný
    obor BC-EST , 3 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor BC-AMT , 3 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Osnova

Úvod,obsah a význam výkonové elektroniky,její historický vývoj.
Prvky měničů.Fyzikální podstata a vlastnosti. Zatížitelnost a řazení prvků.
Usměrňovače.Rozdělení,základní pojmy.Analýza výstupních veličin.
Vyšší harmonické výstupních veličin.
Komutace usměrňovačů a její důsledky v usměrňovačovém a invertorovém chodu.
Reverzační usměrňovače. Dimenzování usměrňovačů a návrh filtrační tlumivky.
Elektromagnetická kompatibilita.Pulsně řízené usměrňovače. Aktivní filtry.
Střídavé měniče napětí.Princip,rozdělení a použití.
Střídače.Princip,rozdělení a použití.
Řízení výstupního napětí.
Stejnosměrné měniče.Analýza výstupních veličin.Použití.
Spínané stejnosměrné měniče blokující a propustné.
Tranzistorový spínač jako základní stavební prvek.Význam a vlastnosti budícího stupně.

Cvičení odborného základu

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Osnova

Analýza výstupních veličin usměrňovačů na počítači.

Laboratorní cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Osnova

Statické vlastnosti polovodičových prvků.
Řízený usměrňovač.Řídicí charakteristiky.Zatěžovací charakteristiky.Vliv charakteru zátěže na průběh stejnosměrných veličin.
Řízený usměrňovač.Usměrňovačový a invertorový chod.
Střídavý měnič napětí.Řídicí charakteristiky.Analýza výstupních veličin při různé zátěži.
Stejnosměrný měnič. Řídicí a zatěžovací charakteristiky.Analýza výstupních veličin.
Střídač.Analýza výstupních veličin.Základní charakteristiky
Spínaný stejnosměrný měnič.Základní vlastnosti.