| TNE102 |
Tillämpad effektelektronik, 8 hp
/Applied Power Electronics/
För:
ED
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 70
Rek. självstudietid: 143
|
| |
Utbildningsområde: Teknik
Huvudområde: Elektroteknik Nivå (G1,G2,A): G2
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Efter genomgången kurs ska studenten kunna:
DEL 1:
- Göra beräkningar på symmetriska och enkla osymmetriska trefassystem och göra enkla beräkningar med hjälp av symmetriska komponenter
- Beskriva och göra beräkningar på effektelektroniska komponenter och kylning av sådana
- Beskriva och göra beräkningar på vanliga elektriska maskiner och strömriktare
- Beskriva och göra beräkningar på strömförsörjningsaggregat
- Beräkna storheter som beskriver elkvalitet
- Beskriva och redogöra för de problem som kan uppstå med störningar, EMC och nätåterverkan i system med effekthalvledare
- Beskriva och göra dimensionerande beräkningar på strömriktarmatade AC- och DC-motordrifter
- Beskriva och genomföra enklare beräkningar på system för effektöverföring med högspänd likström (CSC-HVDC)
- Använda mättekniska metoder i system med effekthalvledare
- Ha kännedom om sätt att simulera effektelektroniska system med för ändamålet avsedd programvara
DEL2:
- Ge exempel på användning och genomföra enklare beräkningar på effektelektroniska system använda vid transmission av elektrisk energi. (VSC-HVDC)
- Göra beräkningar på snubbers och drivkretsar
- Använda space vectorer och tillhörande transformationer, hantera effekt och övertoner med space vectorer samt användning av space vectorer för att modellera olika typer av omriktarmatade AC-maskiner och genomföra beräkningar i anslutning till modellerna.
- Redogöra för enfas och trefas VSC:er och hur praktiska problem med avseende på pulsbreddsmodulation löses
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Kretsteori, Kretsteori fk, Halvledarteknik och tillverkning, Analog elektronik
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser
CDIO-kurs
|
| |
Organisation:
DEL1: Undervisningen bedrivs i form av storseminarier (föreläsningar med övningsräkning inkluderat) och laborationer.
DEL2: Undervisningen bedrivs i form av några introducerande storseminarier följda av arbete med inlämningsuppgifter
|
| |
Kursinnehåll:
DEL1:
Trefassystem. Elektriska maskiner; Likströmsmaskinen, asynkronmaskinen, synkronmaskinen, Enfas- och trefastransformatorn. Effekthalvledare och deras halvledarfysik. Klassificering av strömriktare. Strömriktare för en- och trefas. Strömriktare med induktiva laster. Behov av reaktiv effekt. Effektsamband. Fyrkvadrantdrift av motorer. Kommersiella omriktare och deras industriella användning. DC-choppers och likspänningsomriktare. Växelriktare för DC/AC-omvandling. Flerstegsinvertrar. Resonanta omvandlare. Strömförsörjningsaggregat och system för avbrottsfri kraft. Dynamisk beskrivning av switchade strömförsörjningsaggregat. Termiska beräkningar. Termisk resistans och termisk impedans. Simulering av effektelektroniska system.
DEL2:
Space Vectors och tillämpningar pÃ¥ VSC. Transformation mellan stationära och synkrona koordinatsystemen. Strömriktarmatade DC-motordrifter. Modellering av AC-maskiner; inverse gamma- modellen för IM, dynamisk modell för PMSM och reluctance SM. Vektorreglering. Sensorless Control. Direct Torque Control. Kommersiella frekvensomriktare. Anslutning av förnybara energikällor via effektelektroniska system till elnätet. Gränssnitt mellan förnyelsebara energikällor och elnätet. Överföring av elenergi med högspänd likström; HVDC-Classic, VSC-HVDC, FACTS och SVC-utrustningar. Skyddskretsar. Snubbers. Drivkretsar.
|
| |
Kurslitteratur:
DEL1: Mohan, Undeland, Robbins; Power Electronics; Prentice â?" Hall samt kompletterande material
DEL2: Mohan, Undeland, Robbins: Power Electronics. Wiley. L.Harnefors, M.Hinkkanen; J.Luomi; Control of Power Electronic Converters and Variable Speed Drives (kompendium) samt tidskrifts-artiklar och kompletterande material
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
UPG1
|
Skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
Inlämningsuppgifter (U,G)
|
4 hp
2 hp
2 hp
|
| |
|
UPG1 omfattar en projektuppgift med muntlig och skriftlig redovisning, opposition på en annan projektuppgift samt obligatoriskt deltagande vid projektmöten och projektredovisningar. |