Elektriske maskiner
Overordnede kursusmål
Kurset giver de studerende viden om forskellige elektriske maskiners teori, egenskaber og drift. Kurset giver de studerende kompetencer til at analysere ydeevnen af elektriske maskiner gennem indgående kendskab til deres funktionsprincip og til at vælge en maskine til en given industriapplikation.
See course description in English
Læringsmål
- Beskrive konstruktionen af elektriske maskiner
- Demonstrere forståelse for virkemåde og egenskaber ved elektriske maskiner.
- Forklare de forskellige teknikker til start og styring af elektriske maskiner
- Analysere ækvivalente kredsløb for elektriske maskiner
- Anvende ækvivalent kredsløbsmodel til at beregne tabene i elektriske maskiner.
- Simulere elektriske maskiner ved hjælp af Matlab/Simulink
- Udføre tests for at identificere parametrene i kredsløbsmodel for elektriske maskiner
- Anvende teknisk viden til at vælge elektriske maskiner til industriapplikationer
Kursusindhold
Introduktion til elektriske maskiner: elektromekanisk energikonvertering, typer af elektriske maskiner, arbejdsprincip og konstruktion af DC og AC maskiner, roterende magnetfelt, synkron hastighed, fluxfordeling i AC maskiner, induceret spænding og moment i AC maskiner, fuld pitch, kort pitch , pitch og distributionsfaktorer.
DC-maskiner: Konstruktion og drift af DC-maskiner, strømflow og tab, ækvivalent kredsløb af DC-maskiner, typer af DC-maskiner, hastighedskontrol, børsteløse DC-maskiner med permanent magneter.
Induktionsmaskiner (asynkronmaskiner): Arbejdsprincip, konstruktion, slip, rotorfrekvens og spænding, viklet rotorinduktionsmaskine og induktionsmaskine med kortslutningsrotor, rotormoment, startmoment, arbejdsmoment, drejningsmoment relationer, ækvivalent kredsløb, bestemmelse af ækvivalente kredsløbsparametre, effekttrin , hastighed-drejningsmoment karakteristika, kortslutningstest og tomgangstest, induktionsmotorstart, hastighedskontrol, selvmagnetiseret og dobbeltfødede induktionsmaskiner, enfaset induktionsmotor: konstruktion, dobbelt omdrejningsfeltteori, slip, ækvivalent kredsløb, klassifikationer, start, AC serie motor, motor med kondensator, start og drift, skyggepols motor.
Synkronmaskiner (både viklet rotorvikling og permanent magnet): Konstruktion, poler og frekvens, arbejdsprincip, excitation, emf-ligning, ækvivalent kredsløb, fasediagrammer og spændingsregulering, test, effekt- og momentudtryk, synkronmaskine med udprægede poler, moment og effektudtryk , synkron maskine tilsluttet elnettet, synkron generator kapacitetskurver, synkronmotor: arbejdsprincipper, start, ækvivalent kredsløb, fasediagrammer, synkron impedans, effekt af forskellige feltexcitationer, fasediagrammer for motor med udprægede poler, effektudtryk for turbomakiner og med udprægede poler , v-kurver, applikationer, permanent magnet synkronmaskiner.
Specialmaskiner: Konstruktion og drift af styrede reluktansmaskiner og stepmotorer
Mulige starttidspunkter
- 6 – 20 (tirs 8-12)
Undervisningsform
Forelæsninger, øvelser og opgaver
Fakultet
Bemærkninger
Sektion for Energiteknologi og computer science
Elektrisk Energiteknologi: 4. semester
Analyse og design vil blive udført med Matlab/Simulink og PSCAD. Laboratorieøvelser vil inkludere test på elektriske maskiner og undersøge deres egenskaber.