430-2223/01 – Výkonová elektronika automobilových systémů I (VEAS1)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
H1L20 prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
MRO061 Ing. Tomáš Mrověc, Ph.D.
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět si klade za cíl předat studentům znalosti umožňující dobrou orientaci v principech výkonových polovodičových systémů jak v automobilní technice, tak v aplikacích které s využíváním automobilů souvisí. Student získá schopnost samostatné analýzy a syntézy částí výkonových polovodičových systémů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu výkonových polovodičových měničů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět si klade za cíl předat studentům znalosti umožňující dobrou orientaci v principech výkonových polovodičových systémů jak v automobilní technice, tak v aplikacích které s využíváním automobilů souvisí. Student získá schopnost samostatné analýzy a syntézy částí výkonových polovodičových systémů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu výkonových polovodičových měničů. Výkonová elektronika je obor, který intenzivně proniká do všech technických oblastí současného života. Praktické využití principu přeměny elektrické energie pomocí polovodičových spínacích součástek vyžaduje znalosti jak o principech a funkci základních typů polovodičových měničů, tak zejména o jejich průmyslových i komerčních aplikacích. Předmět poskytuje poznatky studujícím v oblastech aplikované elektroniky, zejména se zaměřuje na aplikace výkonové elektroniky do automobilů a elektromobilů.

Povinná literatura:

Chlebiš, P.: Výkonové polovodičové systémy. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005. Chlebiš, P.: Výkonová elektronika I. Učební text. VŠB-TU Ostrava, 2007

Doporučená literatura:

Vondrášek, F.: Výkonová elektronika, svazek I., II. Skriptum ZČU Plzeň 1994. Vondrášek, F.: Výkonová elektronika, svazek III. Skriptum ZČU Plzeň 1998. Oetter, J.: Výkonová elektronika pre elektrické pohony. ALFA Bratislava 1988.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

TEST č.1 - Vlastnosti výkonových polovodičových prvků a jejich ztráty. Vlastnosti polovodičových spínacích prvků Návrh spínacího obvodu a jeho dimenzování. TEST č. 2 - Základní typy polovodičových měničů a jejich vlastnosti. Vlastnosti řízených usměrňovačů Vlastnosti pulzních měničů vlastnosti střídačů Vlastnosti měničů kmitočtu

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Náplň přednášek Výkonové spínací prvky - Diody, tyristory, triaky. Výkonové spínací prvky - Výkonové tranzistory bipolární a unipolární, IGBT. Režimy práce polovodičového spínače - tvrdé spínání, měkké spínání, spolupráce s nulovou diodou, spínání v nule proudu nebo napětí. Ochranné obvody polovodičových spínačů typu RC, RCD, vlastnosti, rozložení ztrát. Usměrňovače - neřízené, řízené. Vliv napájecí sítě a zátěže na vlastnosti usměrňovačů. Pulsní měniče - vliv způsobu řízení na zátěž. Analýza výstupního napětí a proudu. Střídače napětí - výkonové obvody napěťových střídačů, funkce a průběhy veličin. Střídače proudu - výkonové obvody proudových střídačů, funkce a průběhy veličin. Metody řízení střídačů - podmínky řízení výstupního kmitočtu, napětí, nebo proudu. Střídače pro elektrické pohony vozidel - systémy trakčních pohonů. Pulsní stabilizátory a spínané zdroje - obvodové topologie bez transformátoru a s transformátorem. Polovodičové měniče pro akumulaci elektrické energie. Nepřímé měniče kmitočtu s napěťovým a proudovým meziobvodem. Moderní struktury výkonových schemat a regulačních algoritmů střídavých regulovaných pohonů. Náplň cvičení u tabule Dimenzování chladičů se vzduchovým chlazením pro výkonové spínací součástky. Dimenzování chladičů pro bezpotenciálové moduly s výkonovými polovodiči. Náplň cvičení v počítačové učebně Numerické modelování jednotlivých typů měničů a analýza jejich veličin Náplň laboratorních cvičení Laboratorní úloha z řízených usměrňovačů (č.1). Laboratorní úloha z řízených usměrňovačů (č.2). Laboratorní úloha z pulzních měničů (č.3). Laboratorní úloha z napěťových střídačů (č.4). Laboratorní úloha z měničů kmitočtu (č.5). Náplň projektů Zpracování výsledků laboratorních cvičení: Laboratorní úlohy z řízených usměrňovačů (č.1, 2), Laboratorní úloha z pulzních měničů (č.3), Laboratorní úloha z napěťových střídačů (č.4), Laboratorní úloha z měničů kmitočtu (č.5).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  10
        Zkouška Zkouška 60  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku