Önálló laboratórium témák listája

Villamos Energetika Tanszék Villamos Gépek és Hajtások Csoport

Önálló laboratórium témák listája 2013 tavasz

1

1. Próbateremben található, a hirtelen rövidzárlati viszonyokat regisztráló hardver által generált kimeneti fájl formátumának standardizálása szoftveresen Témavezető:

Dr.Vajda István, egyetemi tanár tel.: 29-61, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V.1.ép. III. em. 311. Külső témavezető: CG Electric Systems Hungary Zrt. munkatársa A témát a CG Electric Systems Hungary támogatja!

2. Szoftver fejlesztés, ami a standardizált rövidzárlati fájt fogadja és feldolgozza, majd számítással meghartározza a szubtranziens és a tranziens reaktanciákat, a kapott eredményeket dokumentált formában menti és nyomtatja Témavezető:


3. High voltage electric motors in marine applications (IS) Témavezető:


4. High voltage synchronous generators in marine applications (IS) Témavezető:


5. Challenges and technical solutions in design of high voltage water submersible electric motors (SM) Témavezető:


2

6. Determination of FEM calculated deformations in reflect to the motor functionality (vibration) (SM) Témavezető:


7. Cooling systems airflow simulation and optimization with air to air heat exchangers (SM) Témavezető:


8. Parts design and technologies required for welding cast prefabricates and hot rolled sheet metal (SM) Témavezető:


9. High voltage electric motors with ribbed housings: design challenges and solutions (IS) Témavezető:


10. Magnetic noise: preliminary estimation in design stage and solving methods (SM) Témavezető:


3

11. Air to air heat exchangers: application and selection of noise reduction materials with design details (SM) Témavezető:


12. Informative studies (IS) or solving methodology applicable in design process (SM). Témavezető:


13. Közvetlen nyomaték szabályzás elektronikus kormányrendszerekben (1-2 fő villamosmérnöki MSc. képzésben résztvevő hallgató részére kiírva) Témavezető:

Dr.Veszprémi Károly, egyetemi tanár tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V.1.ép. III. em. 312. Külső témavezető: ThyssenKrupp Presta Hungary Kft. munkatársa A ThyssenKrupp Presta budapesti fejlesztési irodájában elektronikus kormányrendszerek elektromos egységeinek HW és SW fejlesztésén dolgoznak. Az elektronikus kormányrendszerekben a motorvezérlés az egyik legkritikusabb feladat. A legfontosabb követelmények a minimális nyomatékhullámosság és generált zaj, kis paraméterérzékenység, és mindezt korlátozott HW és SW erőforrások mellett a termék magas árérzékenysége és nagy sorozatszáma miatt. A feladat a közvetlen nyomatékszabályozás lehetőségének megvizsgálása az adott alkalmazásra. A feladat részletezése. Ismerje meg a ThyssenKrupp Presta-nál fejlesztett kormányrendszerek felépítését különös tekintettel az elektromos vezérlőegységre és a motorra! A szakirodalomban vizsgálja meg a közvetlen nyomatékszabályozás alkalmazásának lehetőségét állandómágneses szinkron motorok (PMSM) esetére alacsony nyomatékhullámosság követelmény esetén. Vizsgálja meg a rotor pozíció szenzor elhagyásának lehetőségét is! Javasoljon struktúrát a fenti feladat megvalósítására! A ThyssenKrupp Presta mérnökei segítségével készítse el a fenti struktúra modelljét Matlab Simulink környezetben és vizsgálja meg működését Rapid Prototyping eszközökkel! A ThyssenKrupp Presta Hungary Kft. támogatásával

4

Az önálló laboratóriumban végzett munka alkalmas arra, hogy a résztvevők azt diplomaterv feladatként ill. doktoranduszi kutatási témaként továbbfejlesszék.

14. Puma 560 ipari robot blokkvázlat alapú koordinált mozgatása ipari PC segítségével. (1–2 fő MSc. képzésben résztvevő hallgató részére kiírva) Témavezető: Janka Sándor főtanácsos tel.:29-71, e-mail:[email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép.307.

A Tanszékünkön már működő AMC Click & Move Open PLC alapú hajtás szabályozó program rendszert kell az ipari PC sajátosságainak megfelelően telepíteni és konfigurálni. A működő kepeség elérése után meg kell tervezni és létre kell hozni egy térben koordinált összetett mozgást a robottal. Az önálló laboratóriumban végzett munka alkalmas arra, hogy a résztvevők azt diplomaterv feladatként ill. doktoranduszi kutatási témaként továbbfejlesszék.

15. Puma 560 ipari robot blokkvázlat alapú koordinált mozgatása PC segítségével. (1–2 fő BSc. képzésben résztvevő hallgató részére kiírva) Témavezető: Janka Sándor főtanácsos tel.:29-71, e-mail:[email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép.307.

A hallgatóknak meg kell ismerkedniük az ipari robotok működésével, az AMC Click & Move Open PLC alapú programjával (ennek felépítése, logikája nagyban hasonlít a LabView program rendszerhez). Illeszteni kell a digitális hajtásokat a robotban lévő egyenáramú motorokhoz, a szabályozó hurkok paramétereinek beállításával. Be kell állítani a koordináta rendszer nulla pozícióját. Az önálló laboratóriumban végzett munka alkalmas arra, hogy a résztvevők azt diplomaterv feladatként ill. doktoranduszi kutatási témaként továbbfejlesszék.

16. Körmös pólusú szinkron gépes hajtás vizsgálata járműgenerátor mérés céljából (5 kW) (1-2 fő BSc/MSc. képzésben résztvevő hallgató számára kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] A belsőégésű motoros járművek villamos energia ellátásáról a beépített generátor gondoskodik. Ez egy különleges, gyakran körmös pólusú kialakítású, akár 25,000/perc fordulatszámmal üzemelő gép. E gép veszteségei a jármű fogyasztásában is számottevő részt

5

képviselnek. A modern, takarékos járművek készítése megkívánja, hogy a korábbinál jobb hatásfokú generátorok kerüljenek beépítésre. A generátorok karakterisztikáinak megismerése, a veszteségforrások felderítése, illetve fejlesztés alatt álló konstrukciók ellenőrző méréséhez mérőpadon két járműgenerátort egymással szembe fordítva összekuplungoltunk. Célunk az egyik gépet motoros üzemben hajtani, amely a tengelyén lévő generátort forgatja. A projektmunkára jelentkező hallgató feladata a motoros üzemben működő géphez kapcsolódó feszültséginverter beüzemelése. A téma szakdolgozatként illetve diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: járműgenerátorok működésének, felépítésének megismerése feszültséginverteres hajtások működésének, felépítésének megismerése Unidrive hajtások menürendszerének és paraméterehetőségének megismerése Unidrive hajtásrendszer beüzemelése Tesztelés A projektmunkát a Prestolite Co. támogatja!

17. Többszintű feszültség inverterek vizsgálata (1–2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr.Halász Sándor, professzor emeritus, tel.: 36-05, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310.

Nagyobb teljesítményeken és feszültségeken olyan nagyteljesítményű inverterek terjedtek el, amelyeknél a motorra jutó feszültség szintje - a szokásos kétszintű inverterekhez képest, ahol a feszültség csak egy pozitív és egy negatív értéket vehet fel - a kettőnél többértékű lehet. A többszintű inverterekkel jó minőségű frekvenciaváltók építhetők viszonylag alacsony kapcsolási frekvenciákkal. Az inverterek vezérlése azonban bonyolultabb és az egyes feszültség szintek állandó értéken tartása általában csak szabályozással oldható meg. Feladatok: 1. A vonatkozó szakirodalom tanulmányozása. 2. Az impulzusszélesség modulációs módszerek tanulmányozása és kidolgozása. 3. Szimulációs rendszer kidolgozása egy háromszintű inverteres hajtásra, a hajtás szimulációs vizsgálata. 4. A szabályozó rendszer tervezése. 5. A hajtás gyakorlati vizsgálata (amennyiben erre lehetőség adódik). Az önálló laboratóriumban végzett munka alkalmas arra, hogy a résztvevők azt diplomaterv feladatként ill. doktoranduszi kutatási témaként továbbfejlesszék.

18. Többfázisú aszinkron gépek elméleti és kísérleti vizsgálata (1–2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr.Halász Sándor, professzor emeritus, tel.: 36-05, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310.

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405. Tel.:36-09, e-mail: [email protected] Az önálló laboratóriumban végzett munka alkalmas arra, hogy a résztvevők azt diplomaterv feladatként ill. doktoranduszi kutatási témaként továbbfejlesszék.

6

19. Frekvenciaváltós hajtások hálózatbarát áramirányítójának vektoros áramszabályozása

hálózati

AC/DC

(2 fő részére) Témavezető: Dr. Schmidt István egy. tanár, tel.:27-46, e-mail: [email protected] Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

Az impulzusszélesség modulációs (ISZM) feszültségséginverteres frekvenciaváltós aszinkron és szinkron motoros hajtások széleskörű elterjedését gyorsíthatja az egy- és háromfázisú táphálózatot kímélő, hálózatbarát AC/DC hálózati áramirányítók alkalmazása. Ezek az áramirányítók mindkét irányú teljesítményáramlásra képesek, hálózati áramuk szinuszos alakú és a hálózati feszültséggel fázisban (cos =+1), vagy ellenfázisban (cos =-1) lévő fázisszögű. E követelmények hálózatról szinkronozott vektoros áramszabályozással működő egyfázisú, illetve háromfázisú ISZM hálózati áramirányítóval teljesíthetők. Ezek az áramirányítók az egy- és háromfázisú feszültséginverterrel megegyező felépítésűek, kis és közepes teljesítményen IGBT, nagy teljesítményen GTO a kapcsoló elem. Feladatok: Szakirodalom áttekintése. Szimulációs programok készítése. Laboratóriumi kísérleti példány megépítése (a teljesítményelektronika rendelkezésre áll, a mikroszámítógépes áramvektor szabályozó elkészítendő) és ellenőrző mérések végzése. Az önálló laboratóriumi téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a PhD képzésnek. Angol nyelvtudás ajánlott.

20. Szinkron szervohajtások áramvektor szabályozásának vizsgálata (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Schmidt István egy. tanár, tel.:27-46, e-mail: [email protected] Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

Az áramvektor szabályozás meghatározza a szinkron szervo hajtás tulajdonságait. Sokféle áramvektor szabályozás létezik, amelyeknek a vizsgálata tanszékünkön régóta folyik. Az erre szolgáló szimulációs programok megvannak, ezekben csak esetleges módosítások szükségesek. Feladatok: A különbözõ analóg és digitális megoldású áramszabályozások számítógépes összehasonlítása a követési tulajdonságok, a nyomatéklüktetés, a kapcsolási szám és a maximális kapcsolási frekvencia szempontjából. A Tanszéken mûködõ szinuszmezõs szinkron szervohajtáshoz mikroszámítógépes áramvektor szabályozás készítése és laboratóriumi vizsgálata. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a PhD. képzésnek.

7

21. Szélerőművek lendítőkerekes energiatároló hajtásának szabályozása (2 fő részére) Témavezető: Dr. Schmidt István egy. tanár, tel.:27-46, e-mail: [email protected] Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A lendítőkerék hajtás feladata a szélgenerátor által szolgáltatott, a szélsebesség változásának megfelelően lüktető teljesítmény kiegyenlítése. A mai gyakorlatban frekvenciaváltós, közbülső egyenáramú körös feszültséginverteres rövidrezárt forgórészű aszinkrongépes lendítőkerekes hajtásokat alkalmaznak. Ekkor mind az aszinkrongéphez csatlakozó ÁG, mind a hálózathoz csatlakozó ÁH áramirányító feszültséginverter kapcsolású és mindkettő impulzusszélesség modulációs szabályozású. Feladatok: A lendítőkerekes hajtások megoldási módjainak a tanulmányozása. A lendítőkerekes hajtások szabályozási megoldásainak a tanulmányozása. A fenti aszinkrongépes lendítőkerék hajtás erősáramú körének és teljesítmény szabályozásának a vizsgálata. Az ÁG gépoldali áramirányító közvetlen nyomaték és mezőorientált áramvektor szabályozásának számítógépes szimulációja MATLAB SIMULINK-ben. Az ÁH hálózatoldali áramirányító közvetlen teljesítmény és hálózatorientált áramvektor szabályozásának számítógépes szimulációja MATLAB SIMULINK-ben. A két félévre tervezett önálló laboratóriumi téma diplomatervként is folytatható.

22. Modellreferenciás adaptív szabályozás vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A modellreferencias adaptív szabályozás lehetővé teszi a jó minőségű fordulatszámszabályozást erősen változó paraméterű hajtások esetén is. A fő problémát a terhelés igen gyors változása okozza. Az önálló laboratóriumi munka célja a modellreferenciás adaptív szabályozás szimulációs vizsgálata, majd implementálása. A laboratóriumi vizsgálatokhoz egy áramszabályozással ellátott egyenáramú szervohajtás áll rendelkezésre. Az angol nyelv legalább olvasási szintű ismerete ajánlott. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

23. Kapcsolt reluktancia rendszerrel

motorok

szimulációja

Matlab/Simulink

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Rácz Árpád Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

8

A közeljövőben a kapcsolt reluktancia motorok (SRM) nagyobb arányú elterjedése várható.Ezen motortípus még számos fejlesztési lehetőséget tartogat. A feladat az SRM-ek szimulációjával kapcsolatos szakirodalom áttekintése, ez alapján egy működő Matlab/Simulink modell összeállítása. Az elkészült modellen szimulációk futtatása és ezek összevetése a gyakorlati tapasztalatokkal. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

24. Kapcsolt reluktancia motoros hajtások szimulációja Matlab/Simulink rendszerrel (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Rácz Árpád Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A közeljövőben a kapcsolt reluktancia motorok (SRM) nagyobb arányú elterjedése várható. Ezen motortípus még számos fejlesztési lehetőséget tartogat. A feladat a Matlab/Simulink rendszerben található SRM modell működésének megismerése, majd ezen különböző hajtási stratégiák szimulációja. A feladat részét képezi az idevágó külföldi szakirodalom áttekintése, továbbá az elkészült modellen szimulációk futtatása és ezek összevetése a gyakorlati tapasztalatokkal. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

25. Aszinkron motorok mezőorientált szabályozása. (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr.Halász Sándor, professzor emeritus, tel.: 36-05, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310.

Az aszinkronmotoros villamos hajtások egyik legelterjedtebb szabályozási módszere a mezőorientált szabályozás alkalmazása. A jó minőségű és széles fordulatszám tartományú szabályozáshoz azonban egy sor olyan problémát kell megoldani, mint a motor paramétereinek az identifikációját, a telítés figyelembevételét stb. Feladatok: a) Az ide vonatkozó irodalom tanulmányozása. b) A szimulációs rendszer kidolgozása és megvalósítása, a rendszer számítógépes vizsgálata. c) A rendszer tervezése. A hajtás szabályozási rendszerének mikroprocesszoros megvalósítása. d) A megépített hajtás gyakorlati vizsgálata. A témát két félévre tervezzük és diplomatervként, ill. doktoranduszi témaként tovább folytatható.

9

26. Fuzzy irányítás alkalmazása szervohajtásokban (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Kádár István docens, tel:36-07, email: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310

Szervohajtások jelenleg PI ill. PD jellegû áram, szögsebesség és pozíció szabályozókkal készülnek. Fuzzy jellegû irányítással javítani lehet a hajtás minõségi jellemzõit, elsõsorban ha a hajtás paraméterei nem állandók. A munka során, szimulációs programot kell készíteni a fuzzy irányítással mûködõ egyenáramú vagy váltakozóáramú szervohajtásra. A jelentkezés feltétele a fuzzy logikai módszerek alapfokú ismerete. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a PhD. képzésnek.

27. Áramszabályozók alapján működõ impulzusszélesség moduláció (ISZM) alkalmazása szervohajtásokban (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Halász Sándor professzor emeritus, tel.: 36-05, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

ISZM-et elsõsorban a feszültséginverteres táplálású aszinkron és szinkron motoros hajtásokban alkalmazzák a tápfeszültség és tápfrekvencia egyidejû és folyamatos változtatására. A munka célja az olyan ISZM eljárások vizsgálata és értékelése, amelyek az áramszabályozáson alapulnak, pl. áramkétpont, áram vektoros szabályozás stb. Az értékelés alapja: a hajtás dinamikai viselkedése, valamint az inverter kommutációs frekvenciájának, a felharmonikus áramok okozta járulékos veszteségeknek és a motor lüktetõ nyomatékának az alakulása. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a PhD. képzésnek.

28. Szélgenerátor szabályozása

hajtások

közvetlen

nyomaték

és

teljesítmény

(2 fő részére) Témavezető: Dr. Schmidt István egy. tanár, tel.:27-46, e-mail: [email protected] Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A korszerű változtatható fordulatszámú szinkron és aszinkron gépes szélgenerátorok közbülső egyenáramú körös, feszültséginverteres, impulzusszélesség modulációs (ISZM) frekvenciaváltókkal rendelkeznek. A generátoroldali áramirányító ISZM szabályozása legegyszerűbben közvetlen nyomaték és fluxus szabályozással, a hálózatoldali áramirányító ISZM szabályozása legegyszerűbben közvetlen hatásos és meddő teljesítmény szabályozással valósítható meg. Feladatok: A változtatható fordulatszámú állandómágneses szinkrongépes, kalickás

10

aszinkrongépes és kétoldalról táplált aszinkrongépes szélgenerátorok tanulmányozása. A közvetlen szabályozási módszerek tanulmányozása. A fenti szélgenerátor hajtások különböző közvetlen szabályozási megoldásainak számítógépes szimulációja MATLAB SIMULINK-ben. A két félévre tervezett önálló laboratóriumi téma diplomatervként is folytatható.

11

29. Szélgenerátor hajtások áramvektor szabályozása (2 fő részére) Témavezető: Dr. Schmidt István egy. tanár, tel.:27-46, e-mail: [email protected] Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, tel.: 36-03, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A korszerű változtatható fordulatszámú szinkron és aszinkron gépes szélgenerátorok közbülső egyenáramú körös, feszültséginverteres, impulzusszélesség modulációs (ISZM) frekvenciaváltókkal rendelkeznek. A generátoroldal optimális üzeme a generátoroldali áramirányító mezőorientált ISZM áramvektor szabályozásával, a hálózatoldal hálózatbarát üzem a hálózatoldali áramirányító hálózati feszültséghez orientált ISZM áramvektor szabályozásával oldható meg. Feladatok: A változtatható fordulatszámú állandómágneses szinkrongépes, kalickás aszinkrongépes és kétoldalról táplált aszinkrongépes szélgenerátorok tanulmányozása. Az áramvektor szabályozási módszerek tanulmányozása. A fenti szélgenerátor hajtások különböző áramvektor szabályozási megoldásainak számítógépes szimulációja MATLAB SIMULINK-ben. A két félévre tervezett önálló laboratóriumi téma diplomatervként is folytatható.

30. Csúszó mód (Sliding mode) alkalmazásának vizsgálata villamos hajtások irányítására (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A csúszó mód szabályozás erősen változó paraméterű hajtások esetén is nagy robusztusságot mutat. Az implementálásnál jelentkező fő probléma a csúszó vonal ill.. felület mentén kialakuló nagy frekvenciájú lengés, az ún. csattogás. E probléma kiküszöbölésére az irodalomban számos megoldás ismert. Az önálló laboratóriumi munka célja a csúszó mód szabályozás szimulációs vizsgálata, majd implementálása. A laboratóriumi vizsgálatokhoz egy áramszabályozással ellátott egyenáramú szervohajtás áll rendelkezésre. Az angol nyelv legalább olvasási szintű ismerete ajánlott. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

12

31. Digitális fordulatszám és pozíció szabályozó algoritmusok vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A szabályozott villamos hajtások jelentős része fordulatszám, illetve pozíció szabályozott. A feladat különböző digitális szabályozó algoritmusok tesztelése és fejlesztése változó és/vagy bizonytalan paraméterű szabályozott szakaszok esetén. A vizsgálatok a téma irodalmának és elméletének áttekintése után számítógépes szimulációval végezhetők el. Az önálló laboratórium téma szakdolgozatként folytatható.

32. A fordulatszám mérés minőségének hatása villamos hajtások fordulatszámszabályozására (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A fordulatszám-szabályozott villamos hajtások minőségére (gyorsaságára, a túllendülés mértékére) jelentős hatást gyakorol a mérés pontossága és a mérési idő. A feladat ezen hatások vizsgálata és javaslatok kidolgozása a szabályozás minőségének javítása érdekében. A vizsgálatok a téma irodalmának és elméletének áttekintése után számítógépes szimulációval végezhetők el.

33. Kapcsolt reluktancia motoros (SRM) hajtások vezérlésének és szabályozásának vizsgálata digitális szimulációval (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A kapcsolt reluktancia motor olyan vezérelt léptető motor, amely a kisteljesítményű alkalmazásokon kívül alkalmas igényes, szervo jellegű követelmények teljesítésére is. Az SRM hajtások a nagy indítónyomatéknak és a jó hatásfoknak köszönhetően villamos járművek, villamos autók hajtására is felhasználhatók. Az SRM hajtások elterjedésének jelenleg az jelenti a legnagyobb akadályt, hogy a szokásos egyszerű vezérléssel jelentős áramlengés valamint jelentős nyomatéklüktetés lép fel. Ez nemcsak a jó minőségű (gyors, túllendülés mentes) fordulatszám szabályozás megvalósítását nehezíti meg, hanem erős zajt is okoz. Mindezeket a problémákat csak a hajtás üzemállapotától, vagyis fordulatszámától és nyomatékától függő vezérléssel lehet kiküszöbölni. Az önálló laboratóriumi munka célja egy kapcsolt reluktancia motoros hajtás szimulációs vizsgálata, az optimális vezérlés, vagyis az optimális bekapcsolási- és kikapcsolási szög, az áram alapjel meghatározása a fordulatszám és terhelés függvényében. Az optimális állapot 13

keresésénél a célfüggvény a hatásfok és a nyomaték felharmonikus tartalmából képezhető. Ezt követően végezhető el a hajtás fordulatszám szabályozásának vizsgálata. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

34. Fuzzy, neurális, genetikus alkalmazásának vizsgálata

módszerek

szabályozástechnikai

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

Az önálló laboratóriumi munka célja a címben megjelölt tématerület egy választott részterületének megismerése után egy választott irányítási feladathoz a szimulációs program elkészítése és a szabályozás tulajdonságainak vizsgálata. Az angol vagy német nyelv legalább olvasási szintű ismerete ajánlott. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható és alapját képezheti a Ph.D. képzésnek.

35. Négyszögmezős szinkron szervóhajtás kommutációs folyamatának kísérleti vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László docens, tel.: 29-71, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A témakiírás célja: Villamos hajtásokban széleskörűen elterjedt hajtástípus a szinkronmotoros hajtás (szerszámgépek, szervokormányok stb.). A négyszög alakú pólusmezővel rendelkező hajtások szélesebb körű alkalmazását jelentősen hátráltatja az a tény, hogy magasabb fordulatszámokon a fázisáramok közötti váltás (kommutációs folyamat) nem képes áramszabályozottan lezajlani, ami miatt jelentős nyomatéklüktetés alakul ki. A Tanszéken kidolgozásra került egy eljárás, amely az áramszabályozott kommutációjú fordulatszám tartományt jelentősen kiterjeszti. Az eljárás működőképességét szimulációk is igazolják. A hallgató(k) feladata ezen algoritmus megismerése, és kísérleti berendezésen való tesztelése, ami illesztési (áramkör tervezési) és programozási feladatokat, majd laboratóriumi méréseket foglal magába. A téma akár PhD témakörként is folytatható a későbbiekben. Rendelkezésre álló eszközök: Személyi számítógép, DS1102 DSP kártya, DSPACE ControlDesk programozási felület, Négyszögmezős hajtás, Feszültséginverter. Elvárások a hallgatóval/hallgatókkal szemben: MATLAB/SIMULINK ismerete, C programozási nyelv, Szabályozástechnika,

14

Áramkörtervezés, Erősáramú ismeretek (esetleg szakirányú végzettség) előnyt jelent. Fenti témakörökben a konzulensek természetesen szakmai segítséget tudnak nyújtani.

36. Gyakorlatok Hall szondával, mágneses tér mérése kis, közepes, és "nagy" indukciók esetén Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A mágneses tér mérésére alkalmas Hall szonda tulajdonságai, mérőáram, null-hiba, érzékenység, térbeli és időbeli felbontóképesség megismerése valóságos mérő Hall szondánál. A célszerű mérőkör kialakítása kis, közepes, és "nagy" indukciók esetén. A mérőkörök tesztelése, ellenőrző mérések végzése. Transzformátortekercsek szórt mágneses terének mérése az elkészített mérőkörrel.

37. Indukciós fogyasztásmérő feszültség tekercs impedancia mérés kidolgozásában való részvétel Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A tekercs tulajdonságai, L, R, Z, alfa, és ezek függése a kapocsfeszültségtől. A fogyasztásmérő működés legegyszerűbb modellje. A mérőáram megváltozás lehetséges okai. A mérőáram és az impedancia lehetséges mérési módszerei, az alap-harmonikuson mérhető értékek.

38. Indukciós fogyasztásmérő feszültség tekercsre ható kapcsolási és/vagy légköri eredetű túl feszültség befolyásoló hatása a tekercs impedanciájára Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

Részvétel a mérőkör kialakításában, a mérések elvégzése és kiértékelése.

39. Csapágyáramok korlátozása inverteres táplálású váltakozóáramú hajtásoknál. (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr.Halász Sándor professzor emeritus, tel.: 36-05, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310

Inverteres táplálású hajtásoknál az inverter tranzisztorai jelentős - 1000V/ s-ot meghaladó feszültség változásokat okoznak. Ennek következtében jelentős kapacitív ill. induktív jellegű áramok léphetnek fel, amelyek általában a motor csapágyain keresztül záródnak. Ezek az áramok a csapágyak, és ennek következtében a motorok súlyos károsodását okozhatják. Feladatok: a) megismerkedni az ide vonatkozó irodalommal,

15

b) gyakorlati méréssel meghatározni az inverteres hajtások esetén a földelésen átfolyó áramokat, c) helyettesítő kapcsolás levezetése a közös módusú feszültségre fellépő áramok számítására. A témát két félévre tervezzük és diplomatervként is folytatható.

40. Neurofuzzy szabályozó rendszerek összehasonlítása és osztályozása (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Kádár István docens, tel:36-07, email: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310

A szakirodalomi közlemények tanúsága szerint eddig még nem alakult ki a téma általánosan elfogadott osztályozási, rendszerezési elve, ezért minden ilyen kísérlet érdekes és fontos próbálkozás. Az önálló laboratórium feladata a szakirodalomban ismertetett neurofuzzy szabályozó típusok megismerése, osztályozási szempontok kialakítása és alkalmazása. A jelentkezés feltétele a neurofuzzy módszerek alapfokú ismerete.

41. Fuzzifikált neurális hálózatból felépített szabályozó rendszerek összehasonlítása és osztályozása (2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Kádár István docens, tel:36-07, email: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. 310

A szakirodalomi közlemények tanúsága szerint eddig még nem alakult ki a téma általánosan elfogadott osztályozási, rendszerezési elve, ezért minden ilyen kísérlet érdekes és fontos próbálkozás. Az önálló laboratórium feladata a szakirodalomban ismertetett fuzzifikált neurális szabályozó típusok megismerése, osztályozási szempontok kialakítása és alkalmazása. A jelentkezés feltétele a fuzzifikált neurális hálózati módszerek alapfokú ismerete.

42. Hálózatbarát feszültség inverteres hajtás (2 fő részére) Témavezető:

Dr. Veszprémi Károly egy. tanár, Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. tel.: 36-03. e-mail: [email protected]

Az önálló laboratórium célja egy korszerű, hálózatbarát (visszatápláló) feszültség inverteres hajtás-rendszer üzembe helyezése, paraméterezése (programozása számítógépes felületen), működésének, beállításainak, paramétereinek feltérképezése, vizsgálata. Üzembe helyezés után működésének vizsgálata mérésekkel. A jelentkezés feltétele: a dokumentáció tanulmányozásához olvasási szintű angol nyelvtudás szükséges. Az önálló laboratórium keretében végzett munka szakdolgozat témaként is tovább folytatható.

43. A mérnöki problémamegoldás támogatása szoftver eszközökkel (1-2 fő részére kiírva)

16

Témavezető:

Dr. Farkas László, egyetemi docens, HIK, Q.ép.B.fszt.4. tel.: 15-13, e-mail: [email protected]

A mérnök feladata az iparban felmerülő és megoldandó műszaki fejlesztések magasszintű kivitelezése. Ezen mérnöki problémák megoldása széles látókört, megfelelő ismereteket és kreatív gondolkodást igényel. A vállalat versenyképességének növelése megkívánja a vállalati termékek és technológiák folyamatos fejlesztését és korszerűsítését. Ehhez új metodikák és szemléletmódok elsajátítása és hatékony alkalmazása szükséges. A mérnöki problémamegoldás eszközei és módszerei ezt a munkát támogatják. A feladat a mérnöki problémamegoldást támogató szoftver eszközök (invenciós programok, adatbázisok, modellező rendszerek, döntéstámogató szoftverek, CAD szimulátorok stb.) valós ipari feladat megoldásán alapuló összehasonlítása és a probléma teljes megoldási folyamatának végigkövetése a kiválasztott eszközökkel. Hosszabb távon a cél egy integrált, a mérnöki problémamegoldást segítő szoftverrendszer kialakítása.

44. Állandómágneses szinkron motor/generátor tervezése Témavezető :

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405. Tel.:36-09, e-mail: [email protected]

Az állandómágneses szinkrongépek korunk legjobb hatásfokú, legkompaktabb villamos gépei. Széleskörben felhasználhatóak akár motorként (járműhajtások, szervohajtások, léptetőmotorok) vagy generátorként (szélerőművek). A feladat a villamos forgógép tervezés alapelveinek elsajátítása és alkalmazása az önálló labor munka elején specifikált tervezési feladat megoldására. A specifikációt a hallgatóval közösen dolgozzuk ki az érdeklődési körnek megfelelően. (Így pl. a költségek megfelelő vállalása mellett lehetőség van akár villamosított kerékpár, más kisebb jármű vagy eszköz tényleges megépítésére is). Jelenleg gyakorlati feladat egy önjáró kiskocsi motorjának megtervezése és megvalósítása nitrogén tartályok szállításához. A téma diplomatervként, szakdolgozatként folytatható. Elvégzendő feladatok: A villamos géptervezés alapjainak megismerése (mágneses körök, indukált feszültség számítása) Kiválasztott, szabványos állórész lemeztest alapján géptervezés tervezés Ellenőrző számítások végzése, a helyettesítőkép és a hatásfok meghatározása

45. Állandómágneses üzemanyag szivattyú tervezése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető :


17

Az állandómágneses szinkrongépek korunk legjobb hatásfokú, legkompaktabb villamos gépei. Széleskörben felhasználhatóak akár motorként (járműhajtások, szervohajtások, léptetőmotorok) vagy generátorként (szélerőművek). Az üzemanyagszivattyúk túlnyomó többsége ennek ellenére kommutátoros egyenáramú motor, ami jelentős veszteségekkel, korlátozott élettartammal és felhasználhatósággal jár. A feladat olyan kommutátor nélküli üzemanyag szivattyú kifejlesztése, amelynek hatásfoka, teljesítmény és nyomatéksűrűsége jelentősen jobb mint egy ismert hagyományos kommutátoros gép azonos paraméterei. A gépnek alkalmasnak kell lennie 42 V-os rendszerbeli működésre is. A téma diplomatervként, szakdolgozatként folytatható. Elvégzendő feladatok: A villamos géptervezés alapjainak megismerése (mágneses körök, indukált feszültség számítása) Folyadékgyűrűs szivattyúk működésének megismerése Szivattyúház és járókerék választás Egyedi villamos hajtómotor tervezése a választott mechanikus szivattyúrészhez

46. Elektromágneses anyagalakítás (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:

Szalay András, okl. villamosmérnök tel.:59-38, e-mail: [email protected]

Az elektromágneses fémalakítás nagyenergiájú fémmegmunkálási hideg eljárás, melynél az alakítandó fémet elektromágneses impulzus deformálja, mindenféle mechanikus vagy hidraulikus eszköz igénybevétele nélkül. A kondenzátorban tárolt villamos energia egy nagyáramú kapcsolón keresztül sül ki, ennek révén a tekercsben impulzusszerű áram folyik át. Ez az áramimpulzus mágneses teret hoz létre a tekercs körül, amely örvényáramot hoz létre a munkadarabban. Ennek az áramnak a frekvenciája megegyezik a tekercsben folyó kisütő áram frekvenciájával. Ha ez a frekvencia elegendően nagy – néhány kHz – akkor az örvényáram a munkadarab felületére koncentrálódik. Az áramok egymásra hatása eredményeképpen erőhatás jön létre. Ha ez az erő meghaladja az alakítandó anyag alakítási ellenállását, a munkadarab képlékeny alakítása következik be. Ez az eljárás a munkadarabot mechanikai érintkezés nélkül alakítja. A hagyományos, gyakran bonyolult és költséges módszerekkel összehasonlítva az elektromágneses eljárás jelentősen egyszerűsíti a kötések létrehozását és az alakos munkadarabok gyártását. Az önálló laboratórium feladata az eljárás megismerése, kísérletek végzése, tervezési módszerek kidolgozása. Ipari partner: S-Metalltech 98 Kft.

47. Transzformátorokban fő és szórt mágneses mezők mérése virtuális mérőműszerek segítségével Témavezető:

dr. Erdélyi István adjunktus tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Dr. Farkas László, egyetemi docens

18

tel.:27-43, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. A virtuális műszerezés eszközeinek megismerése. A megfelelő mérőrendszer kialakítása, kiegészítő jelkondícionáló egységek elkészítése. A mérőrendszer tesztelése kisteljesítményű transzformátor fő és szórt fluxusának mérése esetén.

48. Hibrid villamos haszonjármű koncepciótervének elkészítése (2-3 fő részére kiírva) Témavezető:

Dr. Vajda István, egyetemi tanár, VET, V1.ép. III. em. 311. tel.:29-61, e-mail: [email protected]

A projekt célja a környezetvédelem átfogó céljainak és követelményeinek megfelelő hibrid hajtású autóbusz vagy méretben hasonló jármű koncepciótervének kidolgozása. A feladat a jármű specifikációjának meghatározása a kor követelményeinek (kibocsátási normák, alacsony üzemanyag fogyasztás, megfelelő hatótáv, élettartam és megbízhatóság) megfelelően, valamint a jármű főbb egységeinek (belsőégésű motor, villamos motor és generátor, áttételek, energiatároló) méretezése, összehangolása és együttes szimulációja. A szimuláció eredményeként meg kell tudni határozni a jármű dinamikus (gyorsítási és fékezési) tulajdonságait valamint adott menetdiagram esetén a jármű várható fogyasztását, és a visszatáplálás hatékonyságát. Adott jármű felépítéshez különböző szabályozási stratégiák is kipróbálhatók és összehasonlíthatóak fogyasztás, szennyezőanyag kibocsátás vagy más szempontok alapján. Ipari partner: Intertanker kft.

49. Különleges tárcsa alakú motor/generátor tervezése közel zérus üresjárási veszteséggel lendkerekes energiatárolás céljára (1-2 fő részére kiírva) Témavezető :


Az üresjárási veszteségek egy villamos gép készenléti állapotában is állandóan jelen vannak, és folyamatos költséget jelentenek. Hatásuk igen kellemetlen például szupravezetős csapágyazású lendkereles energiatárolók esetében, amikor -a csapágyveszteségek radikális csökkentése ellenére- a rendszer igen jelentős üresjárási veszteségeket szenved a villamos gép miatt. A téma diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: A villamos géptervezés alapjainak megismerése (mágneses körök, indukált feszültség számítása) 8 kW-os állandómágneses szinkron tárcsamotor tervezése, amely vasmentes állórésszel rendelkezik

19

Ellenőrző számítások végzése, a helyettesítőkép és a hatásfok meghatározása A várható üresjárási veszteségek közelítő számítása

50. Mindkét oldalán szupravezető tekercselésű generátor tervezése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A magashőmérsékletű szupravezető huzal alkalmazása szinkron generátorok gerjesztő- és armatúra tekercseként lehetővé teszi, hogy ugyanakkora térfogatban nagyobb teljesítményű és nagyobb hatásfokú generátorok készüljenek, amelyek más technikai paramétereikben is felülmúlják hagyományos versenytársaikat. (Teljes kiírás hamarosan, érdeklődjön a témavezetőnél!)

51. Magashőmérsékletű szupravezető huzal alapú zárlati áramkorlátozó tervezése és kísérleti vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


Az MHS ZÁK a hálózatokon fellépő zárlati áramok korlátozásának hatékony eszköze. Általános megítélés szerint az MHS ZÁK ipari alkalmazása, piaci bevezetése a közelebbi jövőre megalapozottan prognosztizálható. E korszerű technológia hazai bevezetésének előkészítése fontos és időszerű feladat. A kidolgozandó feladat a háromfázisú MHS-ZÁK konstrukciós változatainak elemzése és összehasonlítása, a tanszéken elkészített MHS ZÁK konstrukciós továbbfejlesztése. Elvégzendő az MHS ZÁK modell elektromágneses téranalízise, elkészítendő az eszköz áramköri modellje valamint a hálózati szimulációja. A rendszerbeli viselkedés mérési vizsgálata céljából ki kell alakítani egy szinkrongép – MHS-ZÁK–hálózat kísérleti összeállítást, amelyen el kell végezni a villamos méréseket. További feladatok: villamos hálózat modell kiépítése, ZÁK-hálózat modell vizsgálata.

52. Önkorlátozó transzformátor tervezése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A magashőmérsékletű szupravezető huzalból készült transzformátor primer ill. szekunder zárlat esetén képes a zárlati áramokat automatikusan, érzékelő és beavatkozó egység nélkül korlátozni. A feladat az ipari partnerek által elkészítendő önkorlátozó transzformátor megoldási alternatíváinak vizsgálata, kisméretű modellek megépítése és tesztelése, végül az optimális variáns kiválasztása és analízise különböző üzemállapotokban.

20

53. Szupravezetős tervezése

reluktancia-

és

hiszterézismotorok

elmélete

és

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


(Kiírás hamarosan, érdeklődjön a témavezetőnél!)

54. Szupravezetős mágneses csapágy hiszterézis vesztesége (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:



55. Szimulációs programok készítése (1-3 fő részére kiírva) Témavezető:


A feladat az Elektrotechnika ill. Villamos energetika tárgykörökben megtanult eszközök működésének szemléltetésére alkalmas szimulációs programok készítése (pl. szinkrongép működése, szinkronizálása, tüzelőanyagcella működése stb.) korszerű programozási eszközökkel (Delphi, Labview stb.).

56. Szupravezetők kritikus kritikus áram) mérése

paramétereinek

(kritikus

hőmérséklet,

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405. tel.:36-09, e-mail: [email protected]

A szupravezetők alkalmazhatóságának legfontosabb feltétele a kritikus paramétereinek ismerete. A tanszéken már készültek erre a célra eszközök (kritikus hőmérséklet, kritikus áram mérő) , ezek modernizálása, pontosabbá, könnyebben használhatóvá tétele a cél.

57. Állandómágneses folyékony nitrogén szivattyú tervezése Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET. V1.ép. IV. em. 405. e-mail: [email protected]

Az állandómágneses szinkrongépek korunk legjobb hatásfokú, legkompaktabb villamos gépei. Széleskörben felhasználhatóak akár motorként (járműhajtások, szervohajtások, léptetőmotorok) vagy generátorként (szélerőművek). A folyékony nitrogén a magashőmérsékletű szupravezetők legelterjedtebben használt hűtőközege. A hűtés hatásfoka igen fontos tényező, jó hatásfok csak zárt (hűtőgépet is 21

igénylő) vagy félig zárt (hűtőgépet nem tartalmazó, nyomásszabályozó szeleppel ellátott) rendszerben valósítható meg. A feladat az állandómágneses villamosgépek tervezésének elsajátítása, és a tervezési módszer alkalmazása a különleges körülmények (rendkívül alacsony hőmérséklet, kis viszkozitás, magas hatásfok igény) figyelembevételével. A téma diplomatervként, szakdolgozatként folytatható. Elvégzendő feladatok: A villamos géptervezés alapjainak megismerése (mágneses körök, indukált feszültség számítása) Folyadékgyűrűs szivattyúk működésének megismerése Szivattyúház és járókerék választás Egyedi villamos hajtómotor tervezése a választott mechanikus szivattyúrészhez

58. Szupravezetős csapágyazású lendkerekes energiatároló fejlesztése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405. e-mail: [email protected]

A szupravezetős, mágnesesen lebegtetett csapágyazás a kinetikus energiatároló lendkerék fontos komponense. Alkalmazásával (különösen vákuumkamrában) a mechanikus csapágyakkal összehasonlítva a súrlódási veszteségek csaknem teljes mértékben kiküszöbölhetőek, ezáltal a lendkerék energiatárolási hatásfoka lényegesen javítható (közel 100%). A tanszéken elkészítettük az energiatároló első kísérleti verzióját, amellyel nagyságrendileg 1 kJ energia tárolható. Megfelelő elektromechanikai energia-átalakítóval (speciális motor/generátor egység) ellátva a lendkerekes rendszer alkalmas a villamos-kinetikus energia konverziójára, az energia hosszú ideig való veszteségmentes tárolására, valamint hálózati zavarok előfordulása esetén a kinetikus energia a fogyasztó számára rendelkezésre álló villamos munkává történő konverziójára (töltési-tárolási-kisütési ciklus) megvalósítására. A téma szakdolgozatként, diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: A meglévő lendkerekes energiatároló rendszer továbbfejlesztése Részegységek tervezése és elkészítése (pl. tanszéki műhely segítségével) Ellenőrző mérések végzése

59. Szupravezetős demonstrációs alkalmazások tervezése a mérnöki problémamegoldás eszközeivel (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A gyakorlatban alkalmazott magashőmérsékletű szupravezetők kb. 110 K hőmérsékletig őrzik meg szupravezető tulajdonságukat. Hűtésükhöz folyékony nitrogén is használható, ami

22

gyakorlati felhasználásukat jelentősen megkönnyíti. A technológia elterjedéséhez azonban szükség van alapvetően új alkalmazási területek és megoldások kialakítására. A kidolgozandó feladat egyik része a lehetőségek felmérése, az elérhető műszaki, gazdaságossági és piaci előnyök bemutatása, végső formájában egy megvalósítási tanulmány elkészítése. A feladat másik része a szupravezetők alkalmazásainak elterjedését segítő szupravezetős demonstrációs eszköz(ök) (pl. lebegtetők, energiatároló lendkerekek, lebegtetett vasút-modell) tervezése a mérnöki problémamegoldás eszközeivel, végül a megtervezett eszközök elkészítése.

60. Szupravezetős minierőmű megvalósítási terve (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


Az egyedi szupravezetős erősáramú eszközök megvalósítását meghaladóan növekvő az érdeklődés olyan rendszerekkel kapcsolatban, melyek több szupravezetős eszközt egyesítenek egy közös alacsonyhőmérsékletű környezetben. A komplex, más szóval integrált rendszernek addicionális előnyei vannak az egyedi szupravezetős eszközök tulajdonságaihoz képest. A szupravezetős komplexumot egységként lehet beilleszteni az energetikai rendszerbe. Az eddig és jelenleg követett gyakorlat szerint egyedi szupravezető eszközöket illesztettek nemszupravezetős környezetbe. A teljesen szupravezetős rendszerek, mint például minierőművek fejlesztése új fejlődési irányt jelent. Egy 10 kW-os tervezett teljesítményű magashőmérsékletű szupravezetős minierőmű fejlesztése, megépítése és tesztelése a közeljövő feladata. A vizsgálandó szupravezetős minierőmű generátorból, transzformátorból, motorból, zárlati áramkorlátozóból, szupravezetős mágneses energiatárolóból és lendkerékből épül fel, melyek mindegyike MHS elemeken alapul. A feladat a szupravezetős minierőmű megvalósítási tervének kidolgozása, a szupravezetős eszközök együttműködésének számítógépi szimulációja.

61. Villamos gépek FEM szimulációja (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405. e-mail: [email protected]

Az ipar gazdasági racionalizálása megköveteli, hogy minél költséghatékonyabban állítsanak elő villamos gépeket. Ezt a célkitűzést megalapozott villamos gép ismerettel és elektromágneses terek szimulációját segítő szoftverekkel lehetséges elérni. A szimuláció leggyakrabban végeselemes számítási módszeren (FEM) alapul, például a QuickField és a Flux2D szoftverek esetében is. A tervezés folyamán meg kell ismerni a probléma bevitelét (anyagjellemzők, térbeli leírás), a probléma futtatását (hálózás, konvergencia) és az eredmény értékelését (származtatott mennyiségek számítása, időbeli változás kezelése stb.). Az önálló laboratórium feladata egy kiválasztott konkrét villamos gép FEM szimulációja.

23

62. Aszinkron motorok oktatásánál használt virtuális mérőrendszer tovább fejlesztése, terhelési és szlip mérés Témavezető:

dr. Erdélyi István adjunktus tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Dr. Farkas László, egyetemi docens tel.:27-43, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A meglévő mérések megismerése. Az érzékelés továbbfejlesztése, fordulatszám, szlip, a terhelő egyenáramú motor feszültsége és árama érzékelésének kialakítása. A virtuális műszerezés továbbfejlesztése, az aszinkron gép motoros és generátoros üzeme esetén alkalmazható megoldások elméleti és gyakorlati vizsgálata, megvalósítása és dokumentálása.

63. Az analóg és digitális oszcilloszkóp működését szemléltető virtuális bemutatórendszer kidolgozása Témavezető:


A katódsugárcső statikus működését szemléltető virtuális műszer létrehozása, az intenzitás, a fókusz, az asztigmatizmus, a „sugár elfordítás”, a függőleges és vízszintes eltérítés szemléltetése, a mérőegyenletek helyességének bemutatása. A katódsugárcső dinamikus működését X-Y üzemállapotban bemutató virtuális műszer létrehozása, különböző szinuszos feszültségek hatására megjelenő képek bemutatása. A mérési eredmény valódi képződési helyének bemutatása. A katódsugárcső dinamikus működését Y-T üzemállapotban bemutató virtuális műszer létrehozása.

64. Virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok kidolgozásában közreműködés oktatási célokra Témavezető:


A technológiai modellek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében.

24

Az egyes módszerek érdekében. Az egyes módszerek érdekében.

mérőeszközök működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése mérési módszerek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése

65. A Diagnosztika és Monitoring című tantárgy oktatástechnológiájának tovább fejlesztéséhez virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok kidolgozásában való közreműködés Témavezető:

dr. Erdélyi István adjunktus tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

A technológiai modellek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében. Az egyes mérőeszközök működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében. Az egyes mérési módszerek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében.

66. A Zaj-rezgés, és elektromágneses védelem című tantárgy oktatástechnológiájának tovább fejlesztéséhez virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok kidolgozásában való közreműködés Témavezető:


A technológiai modellek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében. Az egyes mérőeszközök működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében. Az egyes mérési módszerek működését szemléltető virtuális szimulátorok, szimulációs módszerek és algoritmusok létrehozása az előadás és a tanulás hatásosságának növelése érdekében.

25

67. Villamos autók hajtásának tervezése (1-3 fő részére kiírva) Témavezető:

Dr. Számel László egyetemi docens, Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. 308. Tel.: 29-71, e-mail: [email protected]

A villamos autók hajtásainak egyidejűleg több követelménynek is meg kell felelniük. Ezek közé tartoznak a jó hatásfok, a sima, egyenletes nyomaték, a nagy indítónyomaték, a jó szabályozhatóság, valamint a megbízható működés. Az önálló laboratóriumi munka céja különböző motortípusok és vezérléseik vizsgálata és ezen vizsgálatok alapján optimális meghajtás kidolgozása.

68. Aszinkron gépek energia és költségtakarékos üzemeltetése (2 fő részére kiírva) Témavezető:


A hajtásokban mûködõ aszinkron motorok egy része nagyon gyakran a névleges teljesítménye harmad részénél kisebb terheléssel üzemel. Ha az ilyen terhelés tartós, é a géptekercselés delta kapcsolású, akkor célszerû azt csillagba átkapcsolni. Az átkapcsolás eredményeként a delta kapcsoláshoz képest kisebb teljesítmény felvétel tapasztalható. Feladatok: Az energia és költségtakarékos üzemeltetés alapelveinek megis-merése. A felhasználó számára fontos szimulációs módszerek tovább-fejlesztésében a közremûködés. A szimulációs módszerekkel kapott eredmé-nyek méréssel való ellenõrzése. Az önálló laboratórium téma diplomatervként folytatható.

69. Virtuális és valóságos laboratóriumi folyamatok számítógéppel segített mérése (2 fő részére) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. Analóg bemeneti csatornákat tartalmazó számítógépbe helyezett mérőkártyára épülő laboratóriumi mérőberendezések megismerése, a "C" nyelven írt programok tanulmányozása, fejlesztése a következő méréstémák valamelyikében: Egyszerű áramkörök működését bemutató virtuális és valóságos laboratóriumi folyamatok létrehozása: - izzólámpa ellenállás, feszültség, áram, teljesítmény diagram meghatározása, - vasmagos tekercsek vizsgálatát bemutató virtuális és valóságos laboratóriumi gyakorlatok létrehozása, - félvezető eszközök működését bemutató virtuális és valóságos laboratóriumi gyakorlatok létrehozása, Szupravezető huzal ellenállás - hőmérséklet diagram meghatározása, 26

Áram, feszültség, fluxus térvektor végpontnyomvonal megjelenítése valóságos és virtuális laboratóriumban, Aszinkron gép üresjárási jelleggörbék mérése és elemzése, Aszinkron gép rövidzárási jelleggörbék mérése és elemzése, Aszinkron gép terhelési jelleggörbék mérése és elemzése, Villamos gépekben a mágneses indukció eloszlás mérése a tér vizualizációja, Szinkron gép szinkronizálásának lefolyását bemutató virtuális és valóságos laboratóriumi folyamatok bemutatása, Szinkron gép terhelési jelleggörbék mérését és elemzését bemutató virtuális és valóságos laboratóriumi folyamatok létrehozása.

70. A koncepcionális tervezés eszközei (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A koncepcionális terv olyan előzetes terv a fő döntések meghozatalával, amelyben szerepel a rendszer működési sémájának kialakítása, a lényeges rendszerelemek megoldásai, a lényeges rendszerelemek struktúrája, összekapcsolódásai és funkciói. A terv alapján a becsült költség, méretek, fő jellemzők, megvalósíthatóság, működési feltételek megadhatók ill. megalapozottan megbecsülhetők. A koncepcionális terv tehát nem részletes terv, de annyira kidolgozott, hogy a fenti tulajdonságok megállapíthatók legyenek. Az önálló laboratóriumi munka részfeladatai: a koncepcionális tervezés eszközeinek megismerése és kritikai értékelése (irodalomkutatás), az értékelési módszer kidolgozása, az eszközök tesztelése és értékelése egy választott valós rendszerfejlesztés esetén, a következtetések levonása.

71. Villamos gépek támogatva Témavezető:

ellenőrző

számítása

végeselemes

módszerrel

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET. V1.ép. IV.em. 405 e-mail: [email protected]

A végeselemes módszer integrálása a villamosgép tervezés folyamatába ma már számos tervezőirodában napi rutinná vált. E módszer igen pontosan képes tetszőleges gépkonstrukció működésének szimulációjára és ellenőrző számítására, így a hagyományos, analitikus tervezési folyamatot kiválóan kiegészíti. A végeselemes módszer gyakorlati alkalmazásának elsajátítására egyik legjobb mód, ha már legyártott, mérhető villamos gép ellenőrzését végezzük vele. Erre a tanszéken számos lehetőség van, hiszen laborunkban igen sok, változatos felépítésű villamos gép található. Ipari partnereinkkel együttműködve lehetővé válik a legkorszerűbb, fejlesztés alatt álló villamos gép változatok ellenőrző számítására is. A téma szakdolgozatként, diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: Egy végeselemes szoftver megismerése felhasználói szinten Egy kiválasztott villamos gép végeselemes modelljének elkészítése A kiválasztott gép villamos helyettesítőképének meghatározása

27

A végeselemes és áramköri modellek összekapcsolásával szimuláció készítése a megismert szoftver segítségével

72. Villamos gépek tranziens folyamatainak vizsgálata végeselemes módszerek segítségével Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405 e-mail: [email protected]

Villamos gépek tranziens folyamatainak pontos vizsgálata nem képzelhető el végeselemes programok vagy mérések nélkül. Ugyanakkor e folyamatok igen fontosak lehetnek a gép szempontjából, gondoljunk pl. aszinkron gép felgerjedésére vagy egy szinkrongép dinamikus stabilitására. A munka során a hallgatóknak a villamos gépek felépítésének és működésének alapjait kell elsajátítaniuk, valamint egy konkrét villamos gép áramköri egyenletekkel (villamos helyettesítőkép) összekötött végeselemes szimulációját kell elvégezniük tranziens üzemállapotokban is. A téma szakdolgozatként, diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: Egy végeselemes szoftver megismerése felhasználói szinten Egy kiválasztott villamos gép végeselemes modelljének elkészítése A kiválasztott gép villamos helyettesítőképének meghatározása A végeselemes és áramköri modellek összekapcsolásával szimuláció készítése a megismert szoftver segítségével

73. Villamos gépek 3D végeselemes szimulációja Témavezető:

Dr. Kohári Zalán, egyetemi adjunktus, VET, V1.ép. IV. em. 405 e-mail: [email protected]

A végeselemes módszer integrálása a villamosgép tervezés folyamatába ma már számos tervezőirodában napi rutinná vált. E módszer igen pontosan képes tetszőleges gépkonstrukció működésének szimulációjára és ellenőrző számítására, így a hagyományos, analitikus tervezési folyamatot kiválóan kiegészíti. A végeselemes módszer gyakorlati alkalmazásának elsajátítására egyik legjobb mód, ha már legyártott, mérhető villamos gép ellenőrzését végezzük vele. Erre a tanszéken számos lehetőség van, hiszen laborunkban igen sok, változatos felépítésű villamos gép található. Ipari partnereinkkel együttműködve lehetővé válik a legkorszerűbb, fejlesztés alatt álló villamos gép változatok ellenőrző számítására is. A téma szakdolgozatként, diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: Egy 3D-s végeselemes szoftver megismerése felhasználói szinten Egy kiválasztott villamos gép végeselemes modelljének elkészítése A kiválasztott gép villamos helyettesítőképének meghatározása A végeselemes és áramköri modellek összekapcsolásával szimuláció készítése a megismert szoftver segítségével

74. Villamos forgógépek hatásfokának javítása Témavezető:

Dr. Vajda István, egyetemi tanár, VET, V1.ép. III. em. 311.

28

tel.:29-61, e-mail: [email protected] (Kiírás hamarosan, érdeklődjön a témavezetőnél!)

75. Törthoronyszámú tekercselések tervezése Témavezető:



76. Multidiszciplináris tervezés elmélete és alkalmazása villamos gépekre Témavezető:



77. Akkumulátor egészségi állapotdiagnosztika Témavezető:

állapotának

(SoH)

meghatározása,

Dr. Vajda István, egyetemi tanár, VET, V1.ép. III. em. 311. tel.:29-61, e-mail: [email protected] Rédey László (Argonne National Laboratory)


78. Tesla-turbina és generátor elmélete, tervezése és kísérleti vizsgálata Témavezető:

Dr. Vajda István, egyetemi tanár, VET, V1.ép. III. em. 311. tel.:29-61, e-mail: [email protected] Dr. Lukács József (MTA)


79. Mágneses térrel irányított égés elemzése Témavezető:

Dr. Lukács József (MTA) Dr. Vajda István, egyetemi tanár, VET, V1.ép. III. em. 311. tel.:29-61, e-mail: [email protected]


80. Léptetőmotoros hajtások vizsgálata (1-3 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Számel László egyetemi docens, Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. 308. Tel.: 29-71, e-mail: [email protected] A léptetőmotorok olyan kefenélküli, karbantartást nem igénylő motorok, melyek működési elvükből adódóan könnyen használhatók jeladó nélküli, nyílt hurkú vezérléssel pozícionálási feladatokra is. 29

Az önálló laboratóriumi munka céja egy kiválasztott léptetőmotoros hajtás vezérlésének/szabályozásának vizsgálata. A feladatok közé tartozik a szimulációs program elkészítése is.

81. Mechanikus és villamos fék összehangolása villamos motoros versenyautó hajtásrendszeréhez (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a versenyautó mechanikus és villamos fékrendszerének összehangolása, különböző módszerek meghatározása. Elvégzendő feladatok: mechanikus verseny fékrendszerek vizsgálata villamos fékrendszer megismerése a rendszer beüzemelése laboratóriumi körülmények között tesztelés a versenyautón Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

82. Járművezérlő berendezés tervezése és készítése villamos motoros versenyautó hajtásrendszeréhez (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A versenyautó központi egysége az ú.n. járművezérlő berendezés. Ez dolgozza fel a versenyautóba épített szenzorok jeleit, és ezek alapján nyomaték alapjelet biztosít az inverterek számára. A járművezérlő berendezésnek feladata a vízszivattyú működtetése is. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a járművezérlő berendezés tervezése és megépítése. Elvégzendő feladatok: versenyautó hajtásrendszerének megismerése járművezérlő berendezés rendszertervének elkészítése NYÁK terv összeállítása, majd gyártása tesztelés a versenyautón

30

Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

83. Villamos motoros versenyautó erősáramú tervezése és segédüzemi energiaellátása (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a teljes jármű erősáramú körének és segédüzemi körének megtervezése, valamint a védelmi funkcióinak megvalósítása. Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

84. Kommunikációs rendszer megvalósítása versenyautó hajtásrendszeréhez

villamos

motoros

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a motort tápláló kétszintű feszültség inverter mikroprocesszoros hajtásirányítására szolgáló vezérlő hardver és a környezete közötti kommunikáció megvalósítása. Elvégzendő feladatok: az inverter vezérlő egységének megismerése az invertervezérlő és a motor fordulatszám jeladó közötti kommunikáció megvalósítása az invertervezérlő és a járműszintű vezérlő berendezés közötti kommunikáció megvalósítása a rendszer beüzemelése laboratóriumi körülmények között tesztelés a versenyautón (később, diplomaterv keretein belül) Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

31

85. Mikroprocesszoros hajtásirányítás villamos motoros versenyautó hajtásrendszeréhez (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. Új fejlesztésként célunk egy tömeg-optimalizált versenyautó építése. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a motort tápláló kétszintű feszültség inverter mikroprocesszoros hajtásirányításához szükséges kártya tervezése, és felprogramozása. Elvégzendő feladatok: szinkron gép mezőorientált áramvektor szabályzásának megismerése, ide vonatkozó szakirodalmak tanulmányozása járműhajtásokban alkalmazott mikroprocesszorok megismerése versenyautóhoz megfelelő mikroprocesszor kiválasztása, a processzort tartalmazó kártya megtervezése a processzor felprogramozása Hardvertervezés és mikroprocesszor-programozás területén elsajátított ismeretek előnyt jelentenek. Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

86. Akkumulátor modul megépítése és mérése villamos motoros versenyautó hajtásrendszeréhez (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A versenyautó energiaellátását LiFePO4 alapú cellák biztosítják. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata az akkumulátor cellák összeköttetésének, modulba rendezésének kidolgozása és megvalósítása, valamint az összeállított akkumulátor modul mérése. Elvégzendő feladatok: akkumulátoros villamos járműhajtások megismerése különböző akkumulátorok megismerése, megfelelő kiválasztása, méretezése az akkumulátor modul megépítése tesztelés a versenyautón Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

32

87. Akkumulátor felügyeleti rendszer tervezése villamos motoros versenyautó hajtásrendszeréhez (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Balázs Gergely György, egyetemi tanársegéd, V1 ép. IV. em 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] Napjainkban egyre elterjedtebbek a villamos hajtású járművek. Az Önálló laboratóriumi feladat integrálódik egy akkumulátoros táplálású, feszültséginverteres, kerékagymotoros hajtású versenyautó projektbe. A jármű egyes egységeit egyetemünk oktatói és hallgatói fejlesztik. Saját fejlesztésünk: állandómágneses szinuszmezős szinkron motorok, hajtáselektronika, akkumulátor felügyeleti rendszer, járművezérlő berendezés, stb. A projektmunkára jelentkező hallgatók feladata a jármű akkumulátor felügyeleti rendszerének (BMS) tervezése és megvalósítása. Lehetőség van a már megépült BMS továbbfejlesztésére is. Elvégzendő feladatok: akkumulátoros villamos járműhajtások megismerése különböző akkumulátorok és felügyeleti rendszerek megismerése az akkumulátor felügyeleti rendszer tervezése akkumulátor felügyeleti rendszer megvalósítása tesztelés a versenyautón Lehetőség van az Önálló laboratóriumi munkát diplomatervként folytatni.

88. Körmöspólusú járműgenerátorok végeselemes (FEM) analízise (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] A belsőégésű motoros járművek villamos energia ellátásáról a beépített generátor gondoskodik. Ez egy különleges, gyakran körmös pólusú kialakítású, akár 25,000/perc fordulatszámmal üzemelő gép. E gép veszteségei a jármű fogyasztásában is számottevő részt képviselnek. A modern, takarékos járművek készítése megkívánja, hogy a korábbinál jobb hatásfokú generátorok kerüljenek beépítésre. A generátorok karakterisztikáinak megismerésére, a veszteségforrások felderítésére, illetve fejlesztés alatt álló konstrukciók ellenőrző számítására kiválóan alkalmasak a 3D, tanszéken is rendelkezésre álló, végeselemes (FEM) programok. A téma szakdolgozatként illetve diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: járműgenerátorok működésének, felépítésének megismerése 3D-s végeselemes szoftver megismerése felhasználói szinten egy választott generátor modellezése és szimulációja

33

89. Kiálló pólusú járműgenerátorok végeselemes (FEM) analízise (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: Dr. Kohári Zalán, adjunktus, VET, V1 ép. IV. em. 405 tel: 463-3609 e-mail: [email protected] A belsőégésű motoros járművek villamos energia ellátásáról a beépített generátor gondoskodik. Ez egy különleges, nagyobb teljesítmények esetén általában kiálló pólusú kialakítású gép. E gép veszteségei a jármű fogyasztásában is számottevő részt képviselnek. A modern, takarékos járművek készítése megkívánja, hogy a korábbinál jobb hatásfokú generátorok kerüljenek beépítésre. A generátorok karakterisztikáinak megismerésére, a veszteségforrások felderítésére, illetve fejlesztés alatt álló konstrukciók ellenőrző számítására kiválóan alkalmasak a 3D, tanszéken is rendelkezésre álló, végeselemes (FEM) programok. A téma szakdolgozatként illetve diplomamunkaként is folytatható. Elvégzendő feladatok: járműgenerátorok működésének, felépítésének megismerése 3D-s végeselemes szoftver megismerése felhasználói szinten egy választott generátor modellezése és szimulációja

90. Nagytranszformátorok termikus viszonyainak vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A nagytranszformátorok termikus viszonyai alapvetően befolyásolják az átvihető teljesítmény értékét. Különböző hűtési módok alakíthatók ki a transzformátor hűtőközegének áramoltatására és ezen közeg külső hűtésére. A kidolgozandó feladat: a nagytranszformátorok hűtési felépítésének megismerése, hűtési kialakítások elemzése, kiértékelés készítése. A feladat során meg kell ismerni a transzformátor hűtésének tervezését, a próbateremben való kimérését. A mérési eredmények birtokában elemzést kell adni a tervezési metódus helyességére. Ipari partner: CG Electric Systems Hungary, Ganz Transzformátor Divízió

91. Nagytranszformátorok zaj viszonyainak vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


A nagytranszformátorok zaj hatása fontos kritériummá vált a transzformátor környezeti elhelyezése szempontjából. A transzformátor körül mérhető zaj befolyásolható az aktív rész tervezésével, valamint a vasszerkezet kialakításával. A kidolgozandó feladat: a nagytranszformátorok zaj kibocsátás tervezésének megismerése, csökkentési lehetőségek vizsgálata, elemzések készítése. A feladat során meg kell ismerni a transzformátor zajcsökkentési lehetőségét az aktív részben, valamint a vasszerkezet

34

felépítésében, mérésének lehetőségét. A mérési eredmények birtokában elemzést kell adni a tervezési metódus helyességére. Ipari partner: CG Electric Systems Hungary, Ganz Transzformátor Divízió

92. Nanotechnológia alkalmazása villamos energiaátalakítókban (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


93. Villamos gépek mechanikai eredetű hibáinak diagnosztikája (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


94. Szupravezetős eszközök hűtése, a hűtőrendszer tervezése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


95. Csatolt problémák szimulációja villamos gépekben (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


96. Hibrid reluktancia motorok mágneses térszámítása és modellezése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető:


97. Aszinkron gép rövidzárási és üresjárási mérés továbbfejlesztése (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

Ehhez a méréshez a gép laboratóriumban, aszinkron motorból, és egyenáramú motorból álló gépcsoport, háromfázisú toroid transzformátor, áram és a feszültség leválasztó kártya, számítógép perifériákkal, továbbá analóg feszültség bemeneti csatlakozó pontokkal rendelkező a számítógépbe helyezett, úgynevezett analógkártya, mint hardver eszköz áll rendelkezésre. Az analógkártya működtetéséhez, az általa szolgáltatott adatok feldolgozásához a LabView munkahelyi környezetben írt program által kialakított „virtuális mérőműszer” tartozik. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületekkel foglalkozhatnak részvevők:

35

a) Aszinkron gép üresjárási, rövidzárási, terhelési mérés módszereinek megismerése. b) A LabView munkahelyi környezet használatában a szükséges jártasság megszerzése. c) A „virtuális mérőműszer” előállításához, a vizualizáció kialakításához tartózó első lépések elsajátítása, az analóg kártya használatának megismerése. d) Az aszinkron gépszlip mérését digitális úton megvalósító virtuális mérőműszer létrehozása, a felbontó képesség és a pontosság meghatározása. e) A rövidzárási, az üresjárási és a terhelési méréseket megvalósító virtuális mérőműszerek működésének elemzése, és az egyiknek az a. pontbeli áttekintéshez való igazításának kidolgozása. f) A kidolgozott virtuális mérőműszer létrehozása, tesztelése, a használati és a szervízelési dokumentáció elkészítése. g) Az aszinkronmotor koncentrált paraméterű helyettesítő áramkör elemeinek ismeretében olyan eljárás megismerése, továbbfejlesztése, amely az aszinkronmotor jelleggörbék megjelenítését teszi lehetővé, különböző alkalmazásokban, EXCEL, CALC, LabView, Matlab, stb. h) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítése.

98. Egyfázisú transzformátor áramkör elemeinek mérése

koncentrált

paraméterű

helyettesítő

(2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. Ehhez a méréshez a géplaboratóriumban rendelkezésre állnak a következők: 2 db. transzformátor, az egyik a mérendő, a másik segéd transzformátor, 2 db. toroid transzformátor, a szükséges voltmérők, ampermérők, wattmérők, áram és a feszültség leválasztó kártya, számítógép perifériákkal, továbbá analóg feszültség bemeneti csatlakozó pontokkal rendelkező a számítógépbe helyezett, úgynevezett analógkártya, mint hardver eszköz. Az analógkártya működtetéséhez, az általa szolgáltatott adatok feldolgozásához a LabView munkahelyi környezetben írt példaprogram által kialakított „virtuális mérőműszer” tartozik. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületekkel foglalkozhatnak részvevők: a) Egyfázisú transzformátor koncentrált paraméterű helyettesítő áramkör elemei meghatározásához használatos üresjárási, rövidzárási, és terhelési mérés módszereinek megismerése, tovább gondolása. b) Egyfázisú transzformátor szórt mágneses tér részösszetevői mérésének megismerése. c) A LabView munkahelyi környezet használatának a szükséges mértékű megismerése. d) A „virtuális mérőműszer” előállításához, a vizualizáció kialakításához tartózó első lépések elsajátítása, az analóg kártya használatának megismerése. e) A rövidzárási, az üresjárási és a terhelési méréseket megvalósító virtuális mérőműszerkidolgozásában való közreműködés. f) A kidolgozott virtuális mérőműszer létrehozása, tesztelése, a használati és a szervízelési dokumentáció elkészítése. g) A transzformátorkoncentrált paraméterű helyettesítő áramkör elemeinek ismeretében olyan eljárás megismerése, továbbfejlesztése, amely atranszformátor jelleggörbék megjelenítését teszi lehetővé, különböző alkalmazásokban, EXCEL, CALC, LabView, Matlab, stb.

36

h) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítése.

37

99. Hőmérsékletérzékelők kalibrációjának ellenőrzése (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

a) Ehhez a méréshez a laboratóriumban rendelkezésre állnak a következők: 20 – 250 ˚C hőmérséklet tartományban használható beállítható hőmérsékletű „kemence”.Másodrendű hőmérséklet etalon, (amit az OMH egy négyvezetékes 100 ohmos platina ellenálláshőmérő (PT100) felhasználásával készített, ennek tartozéka a kalibrációs táblázat). 6 számjegyes digitális multiméter az ellenállás, feszültség, mérésére. Különböző hőelem párok, ellenállás hőmérők, pozisztorok, termisztorok, stb. Számítógép perifériákkal, analóg feszültség bemeneti csatlakozó pontokkal rendelkező a számítógépbe helyezett, úgynevezett analógkártya. Az analógkártya működtetéséhez, az általa szolgáltatott adatok feldolgozásához a LabView munkahelyi környezetben írt példaprogram által kialakított „virtuális mérőműszer”. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületeket ismerhetnek meg a részvevők: b) Hőmérsékletérzékelők, ellenálláshőmérők, hőelemek, termisztorok, pozisztorok, félvezető alapú hőmérsékletérzékelők jellemző tulajdonságainak megismerése. c) A táblázatos formában megadott hőmérséklet értékek, és ellenállás értékek alapján az interpoláció lehetséges megoldásaiból néhány megismerése. d) Az R = f (θ ), és a θ = f ( R ) összefüggések közelítésére használatos polinomok optimális fokszámának megállapítása a legkisebb hibanégyzet-összeg módszer használatával. e) A másodrendű hőmérséklet etalon, vizsgálata, és polinomjai állandóinak meghatározása az OMH által adott táblázatban szereplő adatok alapján. f) A kemence, a másodrendű hőmérséklet etalon üzembe helyezése. Néhány hőmérsékletérzékelő, (réz –konstantán hőelem, pozisztor, termisztor, dióda, tranzisztor, Ic, stb), θ = f( U ), adattáblázatának feltöltése. A közelítő polinomok állandóinak meghatározása. g) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett

ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítése

100. Villamos gépek tekercselés hőmérsékletének mérése szuperponált egyenárammal (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. Egyen és aszinkronmotorból álló gépcsoport aszinkron gépét csillag és deltakapcsolásban lehet üzemeltetni. A motor melegedés vizsgálata a szuperponált egyenárammal csillag-kapcsolásban ismert megoldás. A feladat olyan mérési megoldás keresése, amellyel a tekercselés delta kapcsolásában is elvégezhető ez a mérés. Ehhez a méréshez a géplaboratóriumban, aszinkron motorból és egyenáramú motorból álló gépcsoport, háromfázisú toroidtranszformátor, áram és a feszültség leválasztó kártya, számítógép perifériákkal, továbbá analóg feszültség bemeneti csatlakozó pontokkal rendelkező a számítógépbe helyezett, úgynevezett analógkártya, mint hardver eszköz áll rendelkezésre. Az analógkártya működtetéséhez, az általa szolgáltatott adatok feldolgozásához a LabView munkahelyi

38

környezetben írt program által kialakított „virtuális mérőműszer” tartozik. A szuperponált egyenáram létrehozásához, és a váltakozó feszültség elnyomásához hardver eszközök állnak rendelkezésre. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületeket ismerhetnek meg a részvevők:

a) A tekercselés térbeli átlaghőmérséklete és az ellenállása közötti kapcsolatot. b) A tekercselés csillag-kapcsolásban, az ismert megoldás szerinti szuperponált egyenárammal történő térbeli átlaghőmérséklet mérést, és a felmerülő problémákat. c) A Tanszéken korábban kifejlesztett megoldást. d) A tekercselés delta kapcsolásához kifejlesztett, a szuperponált egyenáram létrehozásához tartozó áramkört. e) A szuperponált egyenáram, és a tekercselésen eső egyenfeszültség összetevő mérését megoldó szűrő áramkört. f) A d. és az e pontok szerinti eszközök ismételt felélesztését. A váltakozó feszültség összetevő elnyomásának meghatározását. g) A tekercselés csillag és delta kapcsolásánál a szuperponált egyenáram kialakulásához szükséges hardver kiegészítést. h) A hálózati feszültség ingadozása miatt felmerülő problémákat. i) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítést.

101. Izzólámpa karakterisztika meghatározása hagyományos és virtuális mérőműszerrel (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. A kisfeszültségű izzólámpát hozzá illeszkedő változtatható feszültségű elektronikus tápegység táplálja. Az áramát és a feszültségét hagyományos és alkalmas virtuális mérőműszerrel lehet mérni. Jellemzői az I áram, az U feszültség, az R ellenállás, és a P teljesítmény. Meghatározandó, és felrajzolandó az R = f ( U ), R = f ( I ), R = f ( P ),I = f ( U ), I = f ( R ), I = f ( P ), U = f ( I ), U = f ( P ), U = f ( R ), P = f ( I ), P = f ( U ), P = f ( R ) jelleggörbék. Attól az áram értéktől, amelytől az U = f ( I ) összefüggés már nem lineáris. Ez a lámpa névleges áramának kb. 0,1 %-a. Először a hagyományos mérőműszerrel való mérést célszerű lebonyolítani. Másodjára, gyakorlat vezetői támogatással, a LabView munkahelyi környezetben, alkalmas virtuális mérőműszert célszerű kifejleszteni, és azzal elvégezni a mérést. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületeket ismerhetnek meg a részvevők:

a) Az izzólámpa tulajdonságaival, UN, PN, és a karakterisztika sereg, alsó határáram. b) A hagyományos mérőműszerrel való méréssel, és a „hibahalmozódással”. c) Az adatok hagyományos kiértékelésével feldolgozásával, mérési dokumentációkészítéssel. d) A LabView munkahelyi környezetben kialakítandó virtuális mérőműszer létrehozásával és tesztelésével. e) A kialakított virtuális mérőműszernek, és a mérési eredmények dokumentálásával.

39

f) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítésével.

102. Fénycső fojtótekercs karakterisztika mérése virtuális mérőműszerrel (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em. Fénycső fojtótekercs névleges feszültsége 230 V, névleges teljesítménye 120 W. Jellemző adatai I áram, U feszültség-effektív értéke, a feszültség és az áram közötti fázisszög, Z impedancia abszolút értéke, és a fázisszöge, az RS a Z veszteségét jelképező ellenállás, az XS a Z reaktanciája soros modell esetén, fN a működési, és a mérési frekvenciája, (50 Hz), L az öninduktivitása. Meghatározandók, és felrajzolandók az U = f ( I ), I = f ( U ), a = f ( U ), a = f ( I ), a P = f ( U ), a P = f ( I ), az S = f ( U ), az S = f ( I ), a Q = f ( U ), a Q = f ( I ), az L = f ( U ), az L = f ( I ) jelleggörbék, akkor amikor a fojtótekercset hálózathoz csatlakoztatott toroid transzformátor táplálja. Először a hagyományos mérőműszerrel való mérést célszerű lebonyolítani. Másodjára, gyakorlat vezetői támogatással, a LabView munkahelyi környezetben, alkalmas virtuális mérőműszert célszerű kifejleszteni, és azzal elvégezni a mérést. Az önállólabor téma kidolgozása folyamán a következő részterületeket ismerhetnek meg a részvevők:

a) A fénycső fojtótekercs tulajdonságai, az UN, IN, és a karakterisztika sereg, fogalmak. b) A fénycső fojtótekercs soros, és/vagy paralel koncentrált paraméterű helyettesítő áramkörével, és az adatainak meghatározásával. c) A hagyományos mérőműszerrel való méréssel, (V, A, W, frekvencia, stb.), és a „hibahalmozódással. d) A LabView munkahelyi környezetben kialakítandó virtuális mérőműszer létrehozásával és tesztelésével. e) Az áram, és a feszültség mintavételezett pillanatértékeinek értelmezésével, az effektív értékek, a teljesítmény értékek, a fázisszög meghatározásának lehetőségeivel. f) A kialakított virtuális mérőműszernek, és a mérési eredmények dokumentálásával. g) Az önállólabor téma kidolgozása folyamán érintett részterületekben szerzett ismeretek összefoglalásáról beszámoló dolgozat készítésével

103. Tranzisztor, és/vagy Fet karakterisztika sereg felrajzolása virtuális mérőműszerrel (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

104. Műveleti erősítő jellemző tulajdonságainak megismerése és mérése (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

40

105. Hőelem feszültségerősítéséhez használható autózeró megismerése és egy 1000 szeres erősítésű áramkör létrehozása

erősítő

(1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

106. Elmozdulás érzékelő karakterisztika sereg felrajzolása virtuális mérőműszerrel (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

107. Kapacitív elven működő elmozdulás érzékelő fejlesztésében való közreműködés (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

108. Rezgésgyorsulás érzékelő vizsgálata (2-3 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

109. Szupravezető „huzal” kritikus hőmérsékletének vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

110. Aszinkron gép rezgésének és zajának kísérleti vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

111. Az FFT jelanalizáló berendezések kísérleti vizsgálata (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

41

112. Jelfeldolgozó algoritmusok tulajdonságainak számítógépen történő vizsgálata. (Aritmetikai, négyzetes, abszolút-középértékek, Fourier sor felharmonikus amplitúdóinak, az FFT használhatóságának) (1-2 fő részére kiírva) Témavezető: dr. Erdélyi István adjunktus, tel.: 29-63, e-mail: [email protected] Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport, V1 ép. III. em.

42

Önálló laboratórium témák listája

Recommend Documents