430-4102/01 – Řídicí elektronika výkonových měničů (ŘEVM)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAV278 Ing. Aleš Havel, Ph.D.
H1L20 prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
SOB060 Ing. Martin Sobek, Ph.D.
STR0267 Ing. Jan Strossa
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+19

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech činnosti řídicí elektroniky výkonových měničů, schopnost samostatné analýzy a syntézy řídicích obvodů výkonových měničů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu řídicích obvodů výkonových měničů. Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na vývoj a aplikace systémů průmyslové elektroniky.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Moderní a účinné výkonové polovodičové systémy vyžadují nejen kvalitní spínací prvky, ale zejména promyšlený algoritmus spínání, optimální tvar řídicího signálu jednotlivých spínačů a účinný způsob jejich jištění. Všechny tyto funkce musí zajistit řídicí obvody výkonového měniče. Dříve byly tyto obvody realizovány převážně analogově, dnes převládá mikroprocesorové řízení a softwarově realizované algoritmy. Předmět seznamuje s oběma způsoby řešení, směřuje však k softwarovým metodám.

Povinná literatura:

Chlebiš, P.: Řídicí elektronika výkonových měničů. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005. Chlebiš, P.: Polovodičové měniče s měkkým spínáním. Monografie, VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2004, ISBN 80-248-0643-6. Brandštetter, P.: Střídavé regulační pohony - Moderní způsoby řízení. Monografie, VŠB-Technická univerzita Ostrava, 1999, ISBN 80-7078-668-X. Vondrášek, F.: Výkonová elektronika I, II. Skriptum ZČU Plzeň, 1994. Černý, M., Kreysa, K., Šubrt, J.: Číslicová regulace elektrických pohonů. Praha, SNTL, 1984. Heumann, K.: Basic Principles of Power Electronics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1986, ISBN 3-540-16138-4. Rashid, M. H.: Power Electronics. Prentice-Hall International, Inc., 1993, ISBN 0-13-334483-5. Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics. Cambridge University Press, 1989, ISBN 0-521-37095-7. Kale, C.O.: Introduction to Passive, Linear, and Digital Electronics. Reston Publishing Company, 1985, ISBN 0-8359-3263-X. Whitaker, J.C.: The Electronics Handbook. CRC Press, 1996, ISBN 0-8493-8345-5. Webb, J.: Industrial Control Electronics. Merrill, Columbus, 1990, ISBN 0-675-20897-1.

Doporučená literatura:

Odborné texty na http://fei1.vsb.cz/kat430/texty/cs_cz/cz-o_kat.html

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Kontrolní testy TEST č. 1, TEST č. 2 (viz. cvičení) Podmínky udělení zápočtu: Povinná účast na laboratorních cvičeních. Celkem 5 laboratorních cvičení hodnocených 4 body, celkem max. 20 bodů. Povinné absolvování dvou kontrolních testů hodnocených každý max. 10 body. Cvičení max. 40 bodů. Pro udělení zápočtu je třeba dosáhnout min. 25 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Rozdělení, provedení a obecné požadavky na řídicí obvody polovodičových měničů. Řídicí obvody polovodičových měničů jako elektronický systém pracující v prostředí s vysokou úrovní rušení, komunikace řídicích obvodů s okolím, zadávání veličin. Budicí obvody tyristorů, vypínatelných tyristorů GTO a MCT. Budicí obvody bipolárních tranzistorů. Budicí obvody unipolárních tranzistorů a IGBT. Řídicí obvody měničů se síťovou komutací. Řídicí obvody pulsních měničů, realizace analogovými a číslicovými prostředky. Řídicí obvody napěťových střídačů. Způsoby řízení a realizace řídicích obvodů tyristorových napěťových střídačů. Řídicí obvody proudových střídačů analogové, mikroprocesorové, algoritmy řízení. Řídicí obvody střídačů komutovaných zátěží. Řízení nepřímých měničů kmitočtu. Metody řízení a způsoby realizace řídicích obvodů přímých měničů kmitočtu. Moderní metody řízení polovodičových měničů s využitím mikroprocesorové techniky. Cvičení: Výpočet základních analogových obvodů pro řízení polovodičových měničů. Návrh kombinačních a sekvenčních obvodů pro řídicí obvody polovodičových měničů. Návrh částí řídicích obvodů usměrňovače. TEST č. 1 v rozsahu problematiky 1.- 4. Návrh řídicích obvodů pulsních měničů. Návrh řídicích obvodů střídače. TEST č. 2 v rozsahu problematiky 6.-13. Laboratoře: Lab. úloha č. 1 - Budiče bipolárních a unipolárních tranzistorů. Lab. úloha č. 2 - Analogové řídicí obvody měničů. Lab. úloha č. 3 - Číslicové metody řízení měničů. Lab. úloha č. 4 - Mikroprocesorové řízení s využitím mikroprocesoru Freescale. Lab. úloha č.5 - PWM tranzistorového střídače. Projekty: Zpracování výsledků laboratorních cvičení: Laboratorní úloha č.1 až 5. (14 hodin) Počítačové laboratoře: Návrh řídicích obvodů vybraných typů výkonových měničů. Návrh algoritmů řízení vybraných typů výkonových měničů. Vývojový SW zajištěn v anglické verzi.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 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  25
        Zkouška Zkouška 60  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (1103T031) Výpočetní matematika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2601T013) Telekomunikační technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika (01) Exchange Students P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku