Kurset indgår i grøn dyst konkurrencen forår/sommer 2010. De studerende skal arbejde på et tværfagligt projekt, som har til formål at udvikle en superledende generator for havbaserede vindmøller. I en superledende generator benyttes højtemperatur superledere til at generere betydligt kraftigere magnetfelter end man kan gøre med klassiske magneter. Herved stiger genereret effekt per masse og der spares vægt. Det skal vurderes om et superledende generator design er teknisk og økonomisk fordelagtigt for havvindmøller på 10-20 MW.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare og fortolke metoder for elektriske maskiners design anvendt på permanent magnet maskiner og superledende maskiner.
Kunne redgøre for højtemperatur superlederes fysik.
Opstille 2D modeller for elektriske maskiner med brug af Maxwells ligninger.
Implementere 2D modellen i en numerisk kode for endelig element metoden.
Udføre grundigt og systematisk arbejde indenfor eksperiment eller teori, f.eks. ved selv at:opbygge en forsøgsopstilling (exp. projekt) / kode en simulation (teo. projekt) / indsamle målte/genererede data / behandle data.
Relatere data til projektets mål og løbende tilpasse projektforløbet til de opnåede delmål ved at bl.a. udvikle nye løsninger på opståede eksperimentelle eller teoretiske problemer.
Fortolke, vurdere og sammenfatte resultaterne, samt præsentere disse ved hjælp af egnede grafer/tabeller.
Sammenligne og forklare analytiske og numeriske design resultater.
Kritisk vurdering af maskin design baseret på et teknisk og økonomisk grundlag.
Kursusindhold:
Metoder for design af elektriske generatorer med permanente magneter og med superledere. Højtemperatur superledere og deres fysik, herunder fremstilling og afprøvning af tyndt krystallinsk lag af højtemperatur superleder (f.eks. YBa2Cu3O7). Opstilling af en 2D matematisk model af en generator samt computer implemetering med brug af endelige elementers metode (Infolytica eller Comsol). Kritisk vurdering af de tekniske og økonomiske muligheder i superledende generatorer for grøn vindmølle teknologi, herunder vurdering af vedligholdsudgifter og tekniske fordele i forhold til traditionelle generatorer.
Bemærkninger:
Afhængig af kursusdeltagernes interesser og faglige baggrund dannes grupper, som belyser de enkelte aspekter i projektet.
