Villamos gépek és alkalmazások

A) Az előadások tematikája 

Transzformátorok

Egyfázisú és háromfázisú transzformátor felépítése, állandósult és tranziens üzeme. Háromfázisú transzformátor egyenlőtlen terhelése. Különleges transzformátorok. (1 hét)

 Forgógépek tekercselései, erőhatás és nyomaték számítása

Forgó villamos gépek koncentrált és hornyokban elosztott tekercseinek kialakítása, a tekercsekben indukálódó feszültség, illetve a tekercsekben folyó áram által létesített légrésmező (főmező) és szórási mező meghatározása. Erőhatás, illetve nyomaték számítása elektromágneses rendszerekben. (1 hét)

 Aszinkron gépek

Az indukciós gép helyettesítő vázlata és nyomatéka. Mélyhornyú és kétkalickás forgórészű gépek. A térbeli felharmonikusok hatása. Indítási és fordulatszám változtatási módszerek. Aszimmetrikus üzem, álló- és forgórész aszimmetriák hatása. Egyfázisú és segédfázisos gépek. (1 hét)

 Szinkron gépek

A hengeres forgórészű szinkron gép helyettesítő áramköre és nyomatéka. Motoros és generátoros üzemállapot. Stabilitás. A kiálló pólus hatása. Reluktancia motorok és állandó mágneses gépek. Szinkron és aszinkron lineáris motorok. (1 hét)

 Egyenáramú gépek

Egyenáramú gép armatúra tekercselései. A segédpólus és a kompenzáló tekercselés szerepe. Külső, párhuzamos és vegyes gerjesztésű generátorok és motorok jelleggörbéi állandósult üzemállapotban. Motorok indítása és a fordulatszám változtatása. (1 hét)

 Korszerű számítási módszerek alkalmazása

A végeselem módszer (FEM) alapjai, hálózási módszerek, Poisson egyenlet levezetése, Lagrange interpolációs polinomok, Dirichlet és Neumann határfeltételek, egyszerű 2D példa megoldása. A QuickField, a Flux2D valamint a Motorpro és MotorCad nevű szoftverek bemutatása. (1 hét)

Villamos gépek alkalmazásai Háztartási villamos gépek. A szórakoztató elektronika villamos gépei. Járművek villamos gépei. Mágnesesen lebegtetett vonatok. Szupravezetős generátorok és motorok. Szervomotorok. (1 hét)

Villamos hajtások kinetikája

Nyomatékok és tömegek átszámítása közös tengelyre. A villamos hajtások mozgásegyenlete. A hajtás stabilitásának feltétele. Időállandók definíciója. (0,5 hét)

 Villamos hajtások tervezése

Védettségi módozatok. Villamos motorok üzemviszonyai. Villamos motorok melegedése. Villamos motorok kiválasztása különféle üzemekre. (0,5 hét)

 Villamos hajtások alkalmazásai

Egyenáramú városi villamos járművek sebességváltoztatási és fékezési módjai. Félvezetős egyenáramú vasuti járműhajtások megoldási módjai. (2 hét)

Feszültséginverteres aszinkron motoros trolibusz hajtás. Félvezetős frekvenciaváltós vasúti járműhajtások megoldási módjai. (2 hét)

Az energiaátalakítás folyamata szélerőművekben. Szélgenerátorok megoldási módjai, összehasonlításuk. Kalickás forgórészű aszinkron szélgenerátor. (2 hét)

  B) A gyakorlatok  tematikája 

• Elektromágneses erőhatások számítása.
• Egyfázisú transzformátorok.
• Transzformátorok párhuzamos üzeme.
• Transzformátorok kapcsolási csoportjai.
• Háromfázisú transzformátorok.
• Váltakozóáramú tekercselések.
• Az indukált feszültségek számítása.
• Aszinkrongépek állandósult üzem.
• Aszinkrongépek indítása.
• Szinkrongépek állandósult üzem.