Utbildning för E-studenter

Alla E-studenter läser IEAs obligatoriska kurs i Elenergiteknik. IEA ger även ett antal kurser som riktar sig till E-studenter, dels inom djupinriktningen Industriella styrsystem och dels som valfria kurser. Nedan finns IEAs E-kurser listade med beskrivning av innehåll. För vidare information, se respektive kurs hemsida.

För att underlätta din planering av dina studier, se kurskarta. I denna kan du se i vilken ordning som det är lämpligt att läsa kurser och förkunskapskrav för våra kurser.

Obligatorisk kurs

Elenergiteknik (E3, 3p, Lp 1)

Innehåll:
Historisk överblick över mänsklighetens energianvändning och dess geografiska fördelning. Ved-, vind-, vatten-, kol-, olja-, kärn-, sol- och bränslecells-energi diskuteras med avseende på tillgång, förnyelsebarhet, miljöpåverkan och framtidsutsikter. Övning i att bedöma energianvändning för olika ändamål till omfattning och miljöpåverkan.

Teknik och system för generering av elektrisk energi från en rad energislag. Teknik och system för överföring av elektrisk energi [ac (1-fas & 3-fas), dc, luftledning, kabel, transformator, ”microgrids”]. Funktion och egenskaper hos olika former av energianvändare [motorer, värme, ljus, transporter, kraftelektronik].

Beskrivning, modellering och analys av några karaktäristiska exempel på elektriska energiomvandlingssystem [Step-up-converter, Likströmsmaskin med tröghetsmoment, nät med energilager...].

Spänningsreglering av solcellsgenerator (step-up-converter), varvtalsreglering av likströmsmaskin, laststyrning i kraftsystem.

Valfria breddkurser

Automation (E3, 5p, Lp 3)

Innehåll:
Industriella processer: var används automation. Exempel från processindustrin, tillverkningsindustrin och kraftindustrin. Hur struktureras styrningen av industriella processer? Begreppen dynamiska processer, händelsestyrda system. Modeller: kontinuerliga, tidsdiskreta, händelsestyrda system, batchprocesser. Anknytning till tidigare kurser. Simuleringsverktyg. Strukturer för industriella styrsystem: sekvensstyrning, kombinatoriska nät, kontinuerliga processer, batchsystem. Realtidsprogrammering, industriell kommunikation. Exempel på kommersiella styrsystem. Styrsystemets fysikaliska delar: mätvärdesinsamling och ställdon. Människan i automationen.

Mekatronik (E3, 5p, Lp 3-4)

Innehåll:
Materialteknik (mekaniska, termiska, magnetiska egenskaper hos vanliga byggmaterial, 4 timmar). Tillverkningsteknik (4 timmar). Styrelektronik (Integrerade system, PIC, bussar, realtidsprogrammering, 4 timmar). Kraftelektronik och kraftelektronisk reglerteknik (8 timmar). Energiöverföring (ac-/dc-nät, stabilitet/kvalitet, 4 timmar), Energiomvandling (Elektromagnetisk kraftverkan (Motor/generator-konstruktion, topologier, ytkrafter, förluster, 8 timmar). Hållfasthetslära/FEM (4 timmar).

Valfria djupkurser

Automation i komplexa system (E4 (E3), 5p, Lp 4)

Innehåll:
se kursida tills vidare

Kraftelektronisk reglerteknik (E4, 5p, Lp 2)

Innehåll:
Föreläsningar och övningar: En och trefas själv- och nätkommuterade omvandlare. Modulationsstrategier, t. ex. pulsbredds- och vektormodulation. Metoder för spännings- och strömreglering med betoning på algoritmer för prediktiv dead-beat-reglering. Dynamiska vektormodeller för synkron-, permanentmagnet-, asynkron- och likströmsmaskiner. Aktiv filtrering.

Laborationer: 1. Strömreglering av högtalare/likströmsmaskin. 2. Reglering av aktiv och reaktiv effekt mot ett trefasnät med vektorreglering av en självkommuterad trefasomvandlare. 3. Moment- och varvtalsreglering av en asynkronmaskin med vektormetoder.

Elkraftsystem (E4, 4p, Lp 2)

Innehåll:
Komponenter: De viktigaste komponenterna i kraftsystemet, från kraftverket till konsumenten, beskrivs till uppbyggnad och funktion. Teknik för kraftelektronisk styrning och kompensering berörs också.

Systemrepresentation: Enlinjeschema och symmetriska komponenter används för att beskriva kraftsystemet. Normering med per unit-systemet införs för jämförelse av storheter mellan olika spänningsnivåer eller märkeffekter. Karakteristika som kortslutningseffekt och impedans beskrivs.

Systemegenskaper: Både normal drift och onormala tillstånd såsom kortslutning, osymmetri och resonans studeras. Kraftsystemets egenskaper avseende vinkel- och spänningsstabilitet analyseras. Dator används för bland annat dynamiska simuleringar och lastfördelningsberäkningar. Metoder för reglering av spänning, frekvens, aktiv och reaktiv effekt beskrivs liksom reläskydd.
Studiebesök: I kursen ingår studiebesök hos kraftbolag.

Kraftelektronik (E4, 4p, Lp 1)

Innehåll:
Föreläsningar: Switchade nätaggregat, flyback- och forward-principen. Dioder, bipolära transistorer (BJT), fälteffekttransistorer (MOSFET), insulated gate bipolartransistors (IGBT), tyristorer, MOS-styrda tyristorer (MCT), släckbara tyristorer (GCT) m fl samt passiva komponenter i kraftelektroniska tillämpningar. För respektive komponent behandlas egenskaper, begränsningar, driv- och skyddskretsar.

Simuleringsuppgift: Analys av den 4-kvadrant ls-omvandlare som senare studeras laborativt. Ett industriellt använt program för simulering av kraftelektroniska kopplingar används i simuleringsuppgiften.

Laborationer: Detaljerad analys av uppbyggnad och funktion hos en 4-kvadrant ls-omvandlare och ett switchat nätaggregat.

Projekt: Utvärdering av simulerings- och mätresultat. Muntlig och skriftlig redovisning.

Elmaskinkonstruktion (E4, 4p, Lp 3-4)

Innehåll:
Föreläsningar: Lindningar, strömbeläggning, momentbildning och förluster. Optimering, momentkvalitet, reluktansnätmodeller, FEM-analys.

Projektuppgift: Konstruktion av elmaskin med användning av FEMbaserade beräkningsprogram.

top