Elektronički energetski pretvarači
Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.
Laboratorijske vježbe
Opis predmeta
Sadržaj predmeta su osnovne pretvaračke topologije koje se koriste za pretvorbu obilježja električne energije i upravljanje tokom energije. Naglasak je na tipičnim predstavnicima ispravljačkih, izmjenjivačkih spojeva te spojeva za istosmjernu i izmjeničnu pretvorbu koje se koriste u elektromotornim pogonima, procesnoj industriji, elektroenergetskim sustavima, obnovljivim izvorima, električnim vozilima. Pored upoznavanja s funkcijama ovih topologija predstavljene su osnovne karakteristike te modeli pasivnih i aktivnih poluvodičkih komponenata koje se koriste pri realizaciji pretvaračkih uređaja. U sadržaju predmeta su i osnove upravljanja pretvaračkim spojevima kako bi se minimizirao utjecaj na mrežu i trošila te povećala učinkovitost pretvorbe.
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
Izborni predmeti (2. semestar)[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti profila
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti
(2. semestar)
Ishodi učenja
- Opisati osnovne topologije elektroničkih energetskih pretvarača
- Definirati osnovne karakteristike pasivnih i magnetskih komponenata koje se koriste u elektroničkim energetskim pretvaračima
- Usporediti svojstva i uporabne karakteristike poluvodičkih ventila
- Razumjeti utjecaj temperature na električne karakteristike poluvodičkih ventila
- Analizirati rad elektroničkih energetskih pretvarača prema vrstama pretvorbe
- Raščlaniti složeni sustav energetskog pretvarača na njegove osnovne sastavne dijelove
- Usporediti svojstva pojedinih vrsta elektroničkih energetskih pretvarača
- Identificirati negativne učinke rada elektroničkih energetskih pretvarača na izvore i trošila
- Objasniti osnovne načine upravljanja elektroničkim energetskim pretvaračima
- Dati primjer upotrebe određenog tipa energetskog pretvarača u elektromotornim pogonima, procesnoj industriji, elektroenergetskom sustavu, obnovljivim izvorima energije, električnim vozilima
Oblici nastave
Predavanja
Predavanja su interaktivna, uz korištenje suvremenih suvremenih nastavnih metoda i pomagala.
Auditorne vježbeAuditorne vježbe su uključene u predavanja.
LaboratorijLaboratorijske vježbe su kombinacija simulacijskih vježbi i vježbi na fizičkim modelima u laboratoriju.
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Laboratorijske vježbe | 50 % | 20 % | 50 % | 20 % | ||
Međuispit: Pismeni | 30 % | 25 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 30 % | 25 % | ||||
Završni ispit: Usmeni | 30 % | |||||
Ispit: Pismeni | 50 % | 50 % | ||||
Ispit: Usmeni | 30 % |
Tjedni plan nastave
- Osnovne strukture učinskih poluvodičkih sklopki, Izračun gubitaka vođenja učinskih poluvodičkih sklopki, Strujno opterečenje učinskih poluvodičkih komponenta, Prijenos topline kod učinskih poluvodičkih komponenta
- Diodni ispravljači s različitim trošilima (R. RL. RLE. C), Komutacija kod jednofaznog diodnog ispravljača, Rad trofaznog ispravljača sa srednjom točkom, Rad trofaznog punovalnog ispravljača, Višepulsni diodni ispravljači
- Rad punovalnog fazno upravljivog ispravljača pri različitim trošilima (R. RL. RLE. C), Izlazna i upravljačka karakteristika jednofaznog punovalnog fazno upravljivog ispravljača, Trofazni fazno upravljivi ispravljač u spoju sa srednjom točkom, Rad trofaznog punovalnog fazno upravljivog ispravljača, Primjeri primjene fazno upravljivih ispravljača
- Načelo upravljanja istosmjernim pretvaračem (modulacije širine impulsa), Rad silaznog pretvarača, Rad uzlaznog pretvarača, Rad uzlazno-silaznog pretvarača, Utjecaj stvarnih komponenata na rad pretvarača, Ograničenja sklopne frekvencije kod istosmjernih pretvarača, Dvokvadrantni i četverokvadrantni istosmjerni pretvarači, Primjeri istosmjernih pretvarača bez galvanskog odvajanja
- Rad izravnog istosmjernog pretvarača s galvanskim odvajanjem, Transformatorske jednadžbe istosmjernog pretvarača s galvanskim odvajanjem, Pretvarač u jednofaznom mosnom spoju, Transformatorske jednadžbe pretvarača u jednofaznom mosnom spoju, Rad neizravnog istosmjernog pretvarača s galvanskim odvajanjem, Transformatorske jednadžbe neizravnog istosmjernog pretvarača s galvanskim odvajanjem, Primjeri istosmjernih pretvarača s galvanskim odvajanjem
- Zajednička svojstva rezonantnih pretvarača, Osnovne topologije i načela rezonantnih istosmjernih pretvarača, Primjeri primjene rezonantnih istosmjernih pretvarača, Pretvarači s mekim sklapanjem
- Paralelni i serijski rezonantni pretvarači, Strujno i naponsko opterećenje sklopki u rezonantnim pretvaračima, Upravljanje izlaznim naponom rezonantnog pretvarača, Osnovne topologije i načela rezonantnih izmjenjivača, Primjeri primjene rezonantnih izmjenjivača
- Međuispit
- Izmjenjivači s naponskim i strujnim ulazom, Izmjenjivači u polumosnom i mosnom spoju, Rad izmjenjivača s naponskim ulazom pri različitim trošilima (RL. aktivno trošilo), Osnove upravljanja snagom izmjenjivača, Tehnike smanjenja i uklanjanja harmonika, Modulacija širine impulsa utemeljena na nosiocu, Osnovni harmonik napona pri modulaciji širine impulsa
- Rad trofaznog izmjenjivača, Modulacija metodom 6 koraka, Trofazni izmjenjivač s modulacijom širine impulsa utemeljenom na nosiocu, Premodulacija, Nesinusoidalna modulacija širine impulsa (utiskivanje harmonika), Vektorska modulacija, Izmjenjivači s transformatorom, Mrežni izmjenjivači
- Rad izmjeničnih pretvarača pri različitim trošilima (R. RL), Trofazni neizravni izmjenični pretvarač za napajanje izmjeničnih motora, Osnove ciklopretvarača, Osnove matričnih pretvarača, Topologija neizravnoh izmjeničnog pretvarača
- Načela i osnovne topologije ispravljača s aktivnim ulazom, Osnove upravljanja ispravljača s aktivnim ulazom, Strujno i naponsko upravljanje ispravljačem s aktivnim ulazom, Teretom upravljani ispravljač s aktivnim ulazom
- Ispravljači s aktivnim ulazom kao aktivni učinski filtri, Ispravljači s aktivnim ulazom za visokonaponske primjene, Primjeri primjene ispravljača s aktivnim ulazom u energetskim sustavima i elektromotornim pogonima
- Osnovna struktura. statička i dinamička svojstva učinske poluvodičke diode, Osnovna struktura. UI karakteristika učinskog tiristora, Osnovna struktura. statička i dinamička svojstva učinskog MOSFET-a, Osnovna struktura. statička i dinamička svojstva učinskog IGBT-a, Zaštita učinskih poluvodičkih ventila
- Završni ispit
Literatura
V. Šunde, Z. Benčić, Ž. Jakopović (2021.), Osnove učinske elektronike - Simulacijsko modeliranje, Graphis
Za studente
Izvedba
ID 252372
Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
26 Laboratorijske vježbe
5 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
87 izvrstan
75 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan