Výkonová elektronika 2

Přednášející:

Jiří Lettl (gar.)

Cvičící:

Jiří Lettl (gar.), Jan Bauer, David Havelka, Ondřej Plhák, Ondřej Zoubek

Předmět zajišťuje:

katedra elektrických pohonů a trakce

Anotace:

Usměrňovače s protinapětím, přerušovaný a nepřerušovaný proud, vícenásobná komutace, trojfázové střídavé měniče napětí, elektrostatické odlučovače, svařovací usměrňovače, nabíječe akumulátorů, supravodivý magnetický zásobník energie, indukční ohřev, kompenzace jalového výkonu, bezkontaktní spínače, softstartéry, pulsní řízení odporu, katodická ochrana, výkonový tranzistor ve spínacím režimu, odlehčovací sítě, struktura a principy řízení moderního regulovaného pohonu, metody šířkově pulzní modulace, principy vektorové regulace a přímé regulace, usměrňovače s šířkově pulzní modulací, maticové měniče, jištění měničů proti proudovému přetížení a ochrana proti přepětí

Požadavky:

Podmínky pro udělení zápočtu: Prezence podle studijního řádu, aktivita při řešení úloh, řádně zpracované a vyhodnocené protokoly z měření

Osnova přednášek:

1. Usměrňovače s protinapětím v zátěži, režim přerušovaného a nepřerušovaného proudu

2. Práce trojfázového můstkového usměrňovače při vícenásobné komutaci

3. Trojfázové střídavé měniče napětí, pracovní diagram pro odporovou zátěž a pro indukční zátěž, zpětné vlivy

na napájecí síť

4. Aplikace výkonových polovodičových měničů v nepohonářských aplikacích, elektrostatické odlučovače,

svařovací usměrňovače, nabíječe akumulátorů, supravodivý magnetický zásobník energie, indukční ohřev

5. Kompenzace jalového výkonu, bezkontaktní spínače pro fázové a cyklové řízení, softstartéry

6. Pulsní řízení odporu, katodická a jiné způsoby ochrany proti elektrochemické korozi

7. Výkonový tranzistor ve spínacím režimu, průběh zapínání a vypínání, vliv zátěže, mezní hodnoty,

dovolená pracovní oblast

8. Ztrátová a bezeztrátová odlehčovací síť pro vypínání a odlehčovací síť pro zapínání tranzistorového spínače,

realizace trojfázového tranzistorového střídače v můstkovém zapojení

9. Moderní regulovaný pohon, jeho součásti, funkční struktura, principy řízení, metody šířkově pulzní modulace

10. Princip vektorové regulace, základní struktury, transformace rovnic asynchronního stroje do různých systémů

souřadnic a používané matematické modely

11. Princip přímého řízení momentu, základní struktury

12. Princip usměrňovačů s šířkově pulzní modulací, usměrňovače s šířkově pulzní modulací proudového typu

a napěťového typu

13. Principy řízení a návrhu maticových měničů

14. Jištění výkonových polovodičových měničů proti proudovému přetížení, ochrana proti vnějšímu

a komutačnímu přepětí

Osnova cvičení:

1. Pokyny ke cvičením, bezpečnostní předpisy, laboratorní řád, seznámení s laboratoří, práce s osciloskopem

2. Jednofázový řízený můstkový usměrňovač se sériovou R+L zátěží a paralelní R+C zátěží

3. Regulace řízeného jednofázového můstkového usměrňovače s proměnnou odporovou zátěží na konstantní proud

4. Vliv rozptylové induktance přívodu na dobu komutace trojfázového můstkového usměrňovače

5. Rezonanční sériový můstkový střídač

6. Rezonanční paralelní můstkový střídač

7. Kompenzační obvod s usměrňovačem

8. Kompenzační obvod se střídavým měničem napětí

9. Řízení proudu zátěže střídavým měničem napětí v sekundárním obvodu transformátoru při odporové zátěži

10. Řízení proudu zátěže střídavým měničem napětí v sekundárním obvodu transformátoru při induktivní zátěži

12. Řízení systému s nepřímým měničem kmitočtu s napěťovým stejnosměrným meziobvodem

s šířkově pulzní modulací výstupních napětí

11. Řízení systému s usměrňovačem s šířkově pulzní modulací vstupních napětí

13. Řízení proudu zátěže střídavým měničem napětí v primárním obvodu transformátoru

14. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Pavelka, J., Čeřovský, Z., Lettl, J.: Výkonová elektronika, skriptum FEL ČVUT v Praze, Praha, 2007

2. Adámek, V., Gric, R., Pavlů, C., Petrásek, F.: Výkonová elektronika - laboratorní cvičení, skriptum FEL ČVUT

v Praze, Praha, 2007

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C3-54 Lettl J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) Dejvice Poslucharna
Út
St
Čt	místnost T2:G1-22 Bauer J. 12:45–16:00 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laboratormístnost T2:G1-22 Havelka D. Plhák O. 16:15–19:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator místnost T2:G1-22 Havelka D. Bauer J. 16:15–19:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator místnost T2:G1-22 16:15–19:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Technologické systémy (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrické stroje, přístroje a pohony (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektroenergetika (povinný předmět programu)