design och analys

Lärandemål

• beskriva arbetsprincipen och huvuddelen av synkronmaskiner och induktionsmaskiner samt tillverkningsprocess för elektriska maskiner.
• modellera elektromagnetisk excitation, permanenta magneter och laminerade material med övervägande mättnad.
• beräkna magnetisk flöde, flödeslänk, induktans och reluktans.
• beräkna driftspunkterna för permanenta magneter under icke-belastning och belastning hos en permanentmagnet synkronmaskin.
• beskriva olika typer av lindningar, t.ex. distribuerade och koncentrerade lindningar, enkel- eller flerskiktslindningar, heltalsplacering eller fraktionerad slitslindningar.
• dra fördelningens schema av fasspolar i en trefasmaskin och beräkna lindningsfaktorer för både distribuerade och koncentrerade lindningar.
• konstruera dubbel-lager 3-faslindningar, inklusive val av spolar varv, serier och parallella grenar och kopparstrand med korrekt Cu-fyllningsfaktor.
• beräkna elektromotorisk kraft (EMF) hos en permanentmagnet synkronmaskin vid icke-belastning.
• beskriva olika koordinatsystem inklusive trefas och tvåfas stationära koordinatsystem, och d-q roterande koordinatsystem.
• beräkna induktanserna i d- och q-axlarna genom att använda magnetiska kretsar och modellera en permanentmagnet synkronmaskin i d-q-koordinatsystem.
• dimensionera en permanentmagnet synkronmaskin för elfordons applikationer, beräkna effekt, effektfaktor, vridmoment, kopparförluster, järnförluster och verkningsgrad.
• rita ekvivalenta krets, beräkna steady-state prestanda hos induktionsmaskiner, och analysera påverkan av krets parametrar på vridmoment-hastighet kurva av en induktionsmaskin.
• utföra ett praktiskt experiment för att bestämma de ekvivalenta krets parametrarna för en induktionsmaskin och identifiera relevanta kvantiteter under en start.
• beskriva induktionsmaskinens dynamiska modell i olika koordinatsystem, utför en simulering av start processen med Matlab och utvärdera de simulerade resultaten med mätningarna.
• rita fasdiagram och styra reaktiv effekt med fält ström i en synkron generator.
• beskriv olika typer av traktion motorer och diskutera deras egenskaper.
• identifiera de etiska aspekter som behövs för att kunna beaktas vid konstruktion och användning av elektriska maskiner.