Energetska elektronika

Visokošolski učitelji: Vončina Danjel

Visokošolski učitelji: , Zajec Peter
Število kreditnih točk: 7
Semester izvajanja: poletni
Koda predmeta: 64164



Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

  • pogoj za vključitev v delo je vpis v letnik študija,
  • opravljene laboratorijske vaje so pogoj za pristop h končnemu izpitu.

Vsebina:

Močnostna polprevodniška stikala. Obratovalne lastnosti, statične in dinamične lastnosti močnostnih elementov: dioda, tiristor, GTO, MOSFET, IGBT. Hlajenje polprevodniških močnostnih stikal, tranzientna termična impedanca, termični model hladilnega sistema. Osnovna pretvorniška vezja in njihovo krmiljenje. Enofazna in večfazna usmerniška vezja z nekrmiljenimi in krmiljenimi stikali, delovanje pri različnih vrstah obremenitev (R, RL in RL z aktivnim virom), delovanje pri zveznem in trganem toku, vpliv prostotečne diode, delovna, jalova in navidezna moč, faktor moči, vpliv impedanc na strani vira, komutacija. Presmerniki pretvorniki za znižanje in zvišanje napetosti, pretvornik navzdol, pretvornik navzgor, zaporni pretvornik, polmostični in mostični pretvornik, krmiljenje presmernikov. Enofazna in večfazma razsmerniška vezja. razvrstitev pretvornikov, pulzno-širinska modulacija in drugi modulacijski principi. Resonančni pretvorniki, preklapljanje v breztokovnem ali breznapetostnem stanju. Pretvorniki večjih moči z neposredno pretvorbo električne energije (ciklokonverter, matrični pretvornik). Pretvorniške naprave v energetiki, pasivne in aktivne kompenzacijske naprave, aktivni močnostni filtri.

Cilji in kompetence:

Pri predmetu bo študent pridobil znanja s področja močnostne elektronike, ki jih bo potreboval pri nadaljnjem magistrskem študiju elektrotehnike:

  • polprevodniška močnostna stikala in njihove statične in dinamične karakteristike,
  • osnovne izvedbe močnostnih stikalnih pretvornikov in njihovo delovanje
  • krmiljenje in regulacija polprevodniških pretvornikov.

Cilj predmeta je tudi usposobiti študenta za samostojno analizo delovanja pretvorniških naprav.

Predvideni študijski rezultati:

Študent bo lahko načrtoval osnovna vezja na področju močnostne elektronike. Znal bo ovrednotiti in interpretirati vrednosti izmerjenih veličin. Sposoben bo reševati inženirske izzive na področju močnostne elektronike.

Metode poučevanja in učenja:

Predavanja, reševanje praktičnih nalog laboratorijske vaje v manjših skupinah (delo pod napetostjo), ki obsegajo sestavljanje in merjenje električnih veličin v različnih obratovalnih stanjih pretvornikov ter izdelava poročil.





Gradiva

  1. J.Nastran: Močnostna elektronika-interna skripta, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana, 2006.
  2. N. Mohan: Power Electronics - A first course, John Wiley & Sons, 2012
  3. F. Lin Luo, H. Ye: Advanced DC/DC converters, CRC Press, New York 2003
  4. N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins: Power Electronics: Converters, Applications and 5. Design, John Wiley & Sons, New York, 1989.
  5. T. Skvarenina: Power electronics handbook, CRC Press, New York, 2002
  6. M. H. Rashid: Power electronics handbook, Academic Press, New York, 2001.



Študiji na katerih se predmet izvaja

  • 3 letnik - 1. stopnja - Elektrotehnika - Energetika in mehatronika