Detail předmětu

Výkonová elektronika

FEKT-BVELAk. rok: 2009/2010

Prvky polovodičových měničů. Fotovoltaická přeměna sluneční energie. 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

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Jaromír Vrba, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

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 (1.-7. týden numerická cvičení, 8.-13.týden laboratorní měření)
16 bodů za elaboráty
20 bodů za 2 semestrální testy v 5. a 10. týdnu semestru
50 bodů u zkoušky
100 bodů celkem

Osnovy výuky

Prvky polovodičových měničů. Fotovoltaická přeměna sluneční energie. 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 1b. Elektronický text VUT FEKT Brno 2003 (CS)

Doporučená literatura

K.Heumann,A.Stumpe:Thyristoren,B.G.Teubner (DE)
Z.Čeřovský,J.Pavelka : Výkonová elektronika 1, skripta ČVUT (CS)
Bose, B.K.: Power electronics and AC Drives. Prentice Hall 1986 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-AMT , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B-EST , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B-MET , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor B-SEE , 3. ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-TLI , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaromír Vrba, CSc.

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

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaromír Vrba, CSc.

Osnova

Statické vlastnosti polovodičových prvků a jejich vliv na ztráty. Analýza výstupních veličin měničů. Dimenzování měničů. Návrh filtrační tlumivky. Zaťežovací charakteristiky.

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Feiler
Ing. Jaromír Vrba, CSc.

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.