62704 Elektriske maskiner

2024/2025

Kursusinformation
Electric machines
Engelsk
5
Diplomingeniør
Obligatorisk kursus (B Eng), Elektrisk Energiteknologi
Tilvalgskurser, Diplomingeniørretning,Global Business and Engineering
F3A (tirs 8-12)
Campus Ballerup
Forelæsninger, øvelser og opgaver
13-uger
F3A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Skriftlig eksamen (60%) og rapporter (40%)
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
62676 / 62745 / 62760 , De nævnte kurser bør være bestået for at kunne følge faget
Ashraf Fathi Khalil Sulayman , Ballerup Campus, Bygning Ballerup , ashka@dtu.dk
62 Institut for Ingeniørteknologi og -didaktik
I studieplanlæggeren
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.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • 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
Litteraturhenvisninger
1- A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen D. Umans, “Electric Machinery”, McGraw Hill, 7th, 2014.
2- Stephen J. Chapman, “Electric Machinery Fundamentals”, McGraw Hill, 5th, 2012.
3- P. C. Sen, “Principles of Electric Machines and Power Electronics”, Wiley, 3rd, 2014.
Bemærkninger
Sektion for Elektrisk energi
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.
Sidst opdateret
02. maj, 2024