Kursplan för |
|
ENM055 - Elektriska drivsystem 1
|
|
Kursplanen fastställd 2015-02-11 av programansvarig (eller motsvarande) |
Ägare: MPEPO |
|
7,5 Poäng |
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänt |
Utbildningsnivå: Avancerad nivå |
Huvudområde: Elektroteknik
|
Institution: 47 - ENERGI OCH MILJÖ
|
Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter
Blockschema:
D
Max antal deltagare: 90
Modul |
|
Poängfördelning |
|
Tentamensdatum |
Lp1 |
Lp2 |
Lp3 |
Lp4 |
Sommarkurs |
Ej Lp |
0107 |
Tentamen |
7,5 hp |
Betygskala: TH |
|
7,5 hp
|
|
|
|
|
|
|
27 Okt 2015 em M, |
04 Jan 2016 em H
|
22 Aug 2016 em SB |
I program
MPEPO ELKRAFTTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)
MPSYS SYSTEMTEKNIK, REGLERTEKNIK OCH MEKATRONIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
TIELL ELEKTROTEKNIK, HÖGSKOLEINGENJÖR - elkraftsteknik, Årskurs 3 (obligatoriskt valbar)
Examinator:
Professor
Yujing Liu
Ersätter
EEK205
High performance electric drives EEK610
Electric drives-1
Gå till kurshemsida
Behörighet:
För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven:
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
-
Syfte
Det huvudsakliga målet för kursen är att studenterna skall utveckla och uppvisa en förståelse för hur ett elektriskt drivsystem är konstruerat samt hur ett lämpligt system väljs för olika applikationer. Efter kursen skall studenterna ha en djup förståelse av elektriska maskiner: teori, tillämpningar, stationärtillstånd, samt för likströmsmaskinen även dynamiska simuleringar och reglerprinciper för att undersöka systemets dynamiska prestanda. I kursen ligger fokus också på drivsystemets energieffektivitet och till viss del dess miljöpåverkan.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
- beskriva stegen som krävs för design och implementering av ett elektriskt drivsystem. Kursdeltagaren ska även kunna exemplifiera de för och nackdelar som bör övervägas vid val av drivsystem, dels av utvecklaren men även av slutanvändaren.
- beskriva: skillnaderna mellan de olika maskiner som behandlas i kursen, hur maskinerna fungerar, maskinernas stationärmodeller samt deras prestanda som t.ex. moment-varvtalskurvor
- känna igen olika typer av maskiner och veta hur dess olika huvudkomponenter ser ut
- beskriva tillvägagångssättet för att experimentellt bestämma maskinparametrar och för likströmsmaskinen genomföra dessa mätningar, samt förstå och följa säkerhetsföreskrifterna för kurslaboratoriet
- beskriva likströmmaskinens dynamiska prestanda med hjälp av de elektriska och mekaniska ekvationer som beskriver maskinen.
- använda modeller för att utföra simuleringar i Matlab/Simulink av en likströmsmaskin. Direktstart samt ström och varvtalsreglering ska kunna simuleras.
- jämföra simuleringar och mätningar samt dokumentera och presentera resultaten i en skriftlig rapport
- beräkna stationärvärdena för likströms-, asynkron-, synkron- samt permanentmagnetmaskinernas elektriska och mekaniska storheter
- välja lämpligt (och miljövänligt) drivsystem för en given applikation med dess specifikation
Innehåll
Kursen innehåller följande delmoment
- Introduktion till elektriska drivsystem
- Reglerteknik
- Likströmsmaskinen: Teori, tillämpningar samt stationära och dynamiska beräkningar
- Växelströmsmaskiner: Teori, applikationer samt stationära beräkningar
- Val av drivsystem
Kursen kommer behandla likströms-, synkron-, asynkron-, borstlösa likströms-, samt "switchade" reluktansmaskiner. Föreläsningar och räkneövningar kommer att ges samt praktiska laborationer och datorövningar.
Två praktiska labborationer kommer att utföras. Före labborationstillfället ska hemuppgifter vara gjorda samt säkerhetsföreskrifterna för laboratoriet vara lästa. Detta kommer att testas innan labborationen får starta. Har en student ej förberett sig blir studenten underkänd på labborationen. De olika momenten är följande:
- Likströmsmaskinen: Bestämma parametrarna för maskinen
- Reglering: Uppmätning av en direktstart samt implementering av en digital PI-regulator för styrning av likströmsmaskinen med hjälp av LabView.
- Reglering: Simulering av likströmsmaskinen i Matlab/Simulink. Direktstart samt ström och varvtalsreglering
I laborationsrapporten skall en del av resultaten från den praktiska laborationen och simuleringarna jämföras och/eller diskuteras.
Organisation
Kursen består av 17 föreläsningar (2x45min), 11 räkneövningar(2x45min), två praktiska labborationer (2x4h) samt två datorövningar (2x4h). En övningstentamen (ej obligatorisk) kommer äga rum (4x45min) i mitten av kursen.
Litteratur
- Electric Motors and Drives, av A Hughes, publicerad av Newnes, Elsevier
- Utdelat material
- Studenterna uppmuntras även att läsa andra böcker gällande elektriska drivsystem
Examination
Skriftlig tentamen (80%). Godkänd labboration samt rapport (20%). Övningstentamen (+10%). Betygsskala, U 3,4,5. Studenten måste uppnå minst 50% av labborationspoängen samt 40% av poängen på den skriftliga tentamen för att bli godkänd i kursen.