| TNE102 |
Tillämpad effektelektronik, 8 hp
/Applied Power Electronics/
För:
ED
|
| |
Prel. schemalagd
tid:
Rek. självstudietid: 213
|
| |
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
- Använda mättekniska metoder i system med effekthalvledare
- Ha kännedom om sätt att simulera av effektelektroniska system med för ändamålet avsedd programvara
DEL2:
- Beskriva olika typer av frekvensomriktare och modulationsmetoder, vektorreglering och direct torque control DTC
- Redogöra för och beskriva beräkningen av skydds- och drivkretsar som används i effekthalvledarsystem
- Ge huvuddragen för motordrifter där sensorless control utnyttjas
- Beskriva funktionen hos SVC-utrustningar använda vid elkraftöverföring
- Beskriva behovet av maximum power point tracking i solcellssystem
|
| |
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 och laborationer.
DEL2: Undervisningen bedrivs i form av några introducerande storseminarier följda av arbete i
projektform.
|
| |
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.
DEL2:
Space Vectors och tillämpningar på 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.Simulering av system med effekthalvledare. PFC
|
| |
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 IEEE-artiklar och kompletterande material
|
| |
Examination: |
TEN1
LAB1
PRA1
|
Skriftlig tentamen (U,3,4,5)
Laborationer (U,G)
Projektuppgift med muntlig och skriftlig redovisning samt opposition på projektuppgift (U,G)
|
4 hp
2 hp
2 hp
|
| |
|
PRA1 omfattar en projektuppgift med muntlig och skriftlig redovisning, opposition på en annan projektuppgift samt obligatoriskt deltagande vid projektmöten och projektredovisningar. |