K-INFO
HU
EN
Belépés

Villamos hajtások szabályozása

Control of Electric Drives
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Villamos hajtások szabályozása
Control of Electric Drives
Tantárgykód BMEVIVEAC16
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 2 0
jelleg (kapcsolt/önálló) kapcsolt
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Veszprémi Károly
beosztás: egyetemi tanár
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Villamos Energetika Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1.hét:

Hajtás specifikus és feladat specifikus hajtásszabályozások. Alárendelt szabályozási struktúra. Egyenáramú gépek tranziens egyenletei és hatásvázlatai.

2-4.hét

Hálózati kommutációs áramirányítós egyenáramú hajtások hatásvázlata folytonos és szaggatott vezetésre, áramszabályozása 1/4-es, 2/4-es és köráramos, ill. körárammentes 4/4-es üzemre. Adaptív áramszabályozás. Mezőgyengítéses üzem szabályozása.

4/4-es szaggatós egyenáramú hajtás hiszterézises és ISZM modulátoros áramszabályozása.

5.hét:

Háromfázisú szinkron és aszinkron gépek tranziens üzemének Park-vektoros egyenletei természetes és tetszőleges koordináta-rendszerben. Helyettesítő vázlatok fluxusokra és feszültségekre. Park-vektoros nyomaték-egyenletek.

6-9.hét:

Kalickás aszinkron gép mezőorientált szabályozásának sajátosságai feszültség- és áramgenerátoros tápláláskor. Dinamikus és energiatakarékos üzem. Közvetlen és közvetett rotorfluxus szabályozás, rotorfluxust és fordulatszámot előállító gépmodellek.

Feszültséginverteres kalickás aszinkron motoros hajtás mezőorientált hiszterézises és ISZM vezérlős áramvektor szabályozása.

10-13.hét:

Állandómágneses szinuszmezős szinkron gépes hajtás normál és mezőgyengítéses üzeme, feszültséginverteres hiszterézises és ISZM modulátoros áramvektor szabályozása.

14.hét:

Alárendelt körös fordulatszám szabályozás és alárendelt körös poziciószabályozás. A szabályozók típusának megválasztása és optimális beállítása.

 

A gyakorlatok részletes tematikája:

Közös tengelyre történő redukálás, tehetetlenségi nyomaték számítása (1 hét)

Egyáramú gépek modellezése Matlab Simulink környezetben, fordulatszám szabályozott egyenáramú gép kaszkád szabályozási körének modellezése és hangolása. Egyenáramú szaggató modellezése és vezérlése, diszkrét idejű szabályozási körök implementálása (2 hét)

Állandómágneses szinkrongépek, aszinkrongépek térvektoros modellezése Matlab Simulink környezetben. Koordináta-transzformációk leképezése (2 hét)

Háromfázisú, kétszintű feszültség inverterek modellezése Matlab Simulink környezetben. Gépmodellek és teljesítményelektronikai modellek csatolása (2 hét)

Mezőorientált szabályozási módok modellezésének megvalósítása állandómágneses szinkrongépes hajtásokban, kalickás forgórészű aszinkron gépes hajtásokban. Különbségek összehasonlítása, kiegészítő algoritmusok vizsgálata. A modell paraméterek hatásának vizsgálata (4 hét)

Szabályozó beállítások vizsgálata. Paraméter-érzékenységi vizsgálatok. Kitekintés egyéb szabályozási módszerekre.  (2 hét)

Gyakorlati alkalmazások vizsgálata. (1 hét)
Általános, valamint különleges célokra alkalmas villamos hajtások modern szabályozási és vezérlési módjainak megismerése, és adott hajtási feladathoz az optimális megoldások kiválasztása és alkalmazása. Ehhez megismerteti a hallgatókat a villamos gépek tranziens alapegyenleteivel, az alkalmazott teljesítményelektronikai eszközökkel, a beavatkozási módszerekkel, a szükséges szabályozástechnikai elvekkel. Részletesen tárgyalja a hajtásspecifikus áram/nyomaték szabályozás megvalósítását skalár (DC) és vektoros (AC) esetekre. A tantárgy nagyobb részben foglalkozik a gyakorlatban is szélesebb körben használt váltakozóáramú gépekkel: a kalickás forgórészű aszinkrongépre és az állandómágneses szinkrongépre tárgyalja a mezőorientált áramvektor szabályozások különféle formáit, koordinátarendszereit, különféle megvalósításait. Foglalkozik röviden a fölérendelt feladatspecifikus fordulatszám és pozíció szabályozásokkal is.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás: hagyományos előadás, számítógépi prezentációk, szimulációk. Gyakorlatok: az előadások megfelelő fejezeteihez illeszkedő szimulációs gyakorlatok.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Schmidt I., Veszprémi K.: Hajtásszabályozások,; elektronikus jegyzet

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Villamos gépek, villamos hajtások, szabályozástechnika
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Villamos gépek, villamos hajtások, szabályozástechnika
Általános szabályok
Követelmények: Szorgalmi időszakban: Egy zárthelyi legalább elégséges szintű teljesítése Vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga. A végső jegy kialakításába a zárthelyi eredmény 1/3-os súllyal, az eredményes vizsga zárthelyi eredménye 2/3-os súllyal van figyelembe véve.  Pótlási lehetőségek: A zárthelyi dolgozat pótlására vagy javítására a szorgalmi időszakban egy pótzárthelyi alkalmat biztosítunk.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás
IMSc program: 1)     Külön szorgalmi feladatok meghirdetése a teljes hallgatóságnak.  Ez a feladat nem számít bele a jegybe, kizárólag IMSc pontok szerezhetők vele, nemcsak a programban résztvevő hallgatók részéről. 2) A zárthelyiben (akár normál, akár pót) egy extra feladat szerepel IMSc pont szerzése céljából IMSc pontok: IMSc pontokat a hallgatók a beadott szorgalmi feladatokra és a zárthelyiben szereplő külön (extra) feladat megoldására kaphatnak a következők szerint: Általános szabályok: ·        A tárgy követelményeinek teljesítése során összesen 25 IMSc pont szerezhető. ·        IMSc pont csak akkor szerezhető, ha az érdemjegy jeles. ·        Az IMSc pontok nem befolyásolják a jegy értékét. ·        Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított. Az IMSc pontok számítása: ·        4 szorgalmi feladat: mindegyike maximum 5 IMSc pont. (max 4x5) A zárthelyiben szereplő extra feladat megoldásával 5 IMSc pont szerezhető (max 1x5). Az IMSc pontok nem befolyásolják a zárthelyi értékelését.
Ajánlott tantárgyak
A tantárgy legkorábban a Villamos gépek és hajtások tárggyal együtt vehető fel.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.