TSFS04 Elektriska drivsystem, 6hp, VT1

Allmän information

Aktuell information om pågående kurs finns på kursens Lisamsida.

Kursansvarig

Kursansvarig är Daniel Jung, Tel: 285743, Epost: daniel.jung@liu.se

Kursmål

Kursens mål är att ge grundläggande kunskaper om elmaskiner och hur de används i elektriska drivsystem.

Efter genomförd kurs skall studenten kunna:

• förklara konstruktions- och funktionsprinciperna för likströmsmaskinen, synkron/asynkron-maskinen.
• förklara och utföra beräkningar på elektromekaniska fenomen i maskinerna.
• redogöra för prestandaegenskaper för olika typer av maskiner.
• på sakliga grunder kunna välja en passande motortyp för en specificerad applikation.
• modellera och parametrisera elmaskiner.
• beskriva hur olika parametrar i motormodellerna påverkar motorprestanda.
• designa experiment för att identifiera motorparametrar.
• beräkna effektflöden för elektriska drivsystem.
• känna till kraftelektronik som används för motorstyrning.
• känna till och utföra enklare beräkningar för olika styrstrategier.

Kursinnehåll

• Introduktion av elmaskiner som inkluderar en översiktlig genomgång av olika typer av elmaskiner.
• Genomgång av de viktigaste beståndsdelarna i elmaskiner och hur fysikaliska principer används för att modellera dessa. Speciell vikt läggs vid förståelse av elektromekaniska omvandlingsprinciper och magnetiska kretsar.
• Introduktion av kraftelektronik för styrning av elmaskiner.
• Modellering, parameterisering och styrning av likströmsmaskinen, synkronmaskinen och asynkronmaskinen.

För mer detaljer se kursplanen.

Kurslitteratur

Kurslitteraturen är Electric Machinery och finns sedan något år i två upplagor

• Fitzgerald and Kingsley’s Electric Machinery
  7th International Edition
  ISBN-13:9780071326469
• Electric Machinery
  6th Edition

Den äldre upplagan heter alltså Electric Machinery och den nya upplagan Fitzgerald & Kingsley’s Electric Machinery. Författare är: Charles Jr Kingsley, Stephen D. Umans, A. E. Fitzgerald. Förlag: McGraw-Hill. Den nya upplagan finns att köpa på t.ex. Bokakademin.

Även den 6:e upplagan går bra att använda om man skulle få tag ett begagnat ex. Kopplat till den sjätte upplagan finns en hemsida med bland annat Matlabskript och en errata.

Tentamen

Tentamen kommer innehålla 5-7 uppgifter om totalt 40 poäng. Merparten av uppgifterna är räkneuppgifter, men det kan även finnas inslag av diskussionsuppgifter eller kunskapsfrågor.

Gamla tentor

• Tenta 120817: [tenta,facit]
• Tenta 130311: [tenta,facit]
• Tenta 140317: [tenta,facit]
• Tenta 150821: [tenta,facit]
• Tenta 160316: [tenta,facit]
• Tenta 170605: [tenta,facit]
• Tenta 180315: [tenta,facit]

Schema

Kursens schema.

Föreläsningar

I spalten läsanvisning är vissa sidhänvisningar inom parentes vilket innebär att stycket ingår översiktligt. Under föreläsningarna väljer jag ut viktigare delar av det publicerade materialet och utelämnar mindre viktiga delar.

Lektioner

Kursen omfattar 10 lektioner, en lektion till varje föreläsning. På lektionerna kommer det finnas möjlighet att räkna och diskutera uppgifter på teorin samt förberedande laborationsuppgifter. Vissa lektioner är förlagda till datorsal (d) då det lämpar sig för beräkning och visualisering av resultat.

Laborationer

Kursen innehåller 3 laborationer som genomförs i grupper om 2 personer. Laborationerna genomförs i ISYs laborationssalar Resistorn och Tyristorn i hus B, korridor C.

Den första laborationen övar förståelse för grundläggande motorprinciper genom att konstruera och analysera en egentillverkad likströmsmotor. Labben är uppdelad i ett konstruktionspass följt av ett mätpass. Förberedelseuppgifterna skall göras före respektive pass och en rapport skall skickas in före eller på utsatt deadline nedan.

Laboration 2 och 3 har ett obligatoriskt mätpass och en frivillig datorlektion avsedd för analys av mätdata. Före mätpasset skall förberedelseuppgifterna ha lösts. Examination sker antingen genom muntlig redovisning vid datorlektionen eller genom att skicka in en fullständig rapport senast på utsatt deadline nedan.

Mer detaljer om laborationerna ges i laborationskompendiet.

• Inlämning och återlämning av laborationsrapporter sker elektroniskt i PDF format till rättningsansvarig med
  Subject: “[TSFS04] - Labb X - Namn”.
  I rapporten ska studenternas namn, student-id, och mailadresser finnas med.
• Labbrapporterna skall vara skrivna på engelska.
• Vid eventuell komplettering så rättas den skyndsamt. Rättning av komplettering på kompletteringar sker i mån av tid.