Elektroteknik GR (B), Kraftelektronik, 7,5 hp

Syfte

Syftet med kursen är att ge grundläggande kunskaper för behovet av kraftelektronik i det moderna samhället. Kursen ger studenten grundläggande förståelse av krafthalvledare, deras arbetsprinciper och nödvändiga styrkretsar samt hur de används i olika applikationer. Flera viktiga omvandlartopologier gäller för olika applikationer såsom strömförsörjning från nätet, spänningsomvandlare inom ett elektroniksystem, motordrivningar, högspänd likströmsöverföring, etc. beskrivs och analyseras. Studenten kan dessutom på en övergripande nivå konstruera en kraftelektronikapplikation.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna
- förklara behov av kraftelektronik i konsument- samt industriella applikationer,
- beskriva hur olika kraftelektronikkomponenter såsom dioder, bipolärtransistorer, MOSFETs, tyristorer, GTO, IGBT fungerar samt hur de används i verkliga kretslösningar,
- beräkna effektutveckling i ett elektroniksystem och konstruera ett kylsystem,
- förklara behov av magnetiska komponenter (transformatorer och induktorer) och dess funktion i kraftelektronik,
- dimensionera induktiva komponenter för omvandlare,
- välja lämplig omvandlartopologi beroende på applikation,
- designa en effektomvandlare för en given applikation,
- analysera olika omvandlares vågformer på in- och utgång och hur de påverkar sin omgivning,
- beskriva hur HVDC- och FACTS-system är uppbyggda.

Innehåll

Kursen är en grundläggande kurs i kraftelektronik och innefattar följande områden.
- Kraftelektronikkomponenter
- Gate/Bas drivkretsar
- En överblick över elektriska och magnetiska kretsar
- Värmeutveckling i elektronikkomponenter och kylning
- Diodlikriktare
- Nätfrekvens fas kontrollerade likriktning och tyristorstyrning
- Oisolerade och isolerade DC/DC spänningsomvandlare
- DC/AC omvandlare (Inverters)
- Mjukswitchade omvandlare
- Synkron likriktning
- HVDC (Högspänd likspänning)
- FACTS (Flexibla AC transmission system)

Behörighet

Elektroteknik GR (A): Ellära I, 7,5 hp samt Analog elektronik, 7,5 hp.

Urvalsregler

Urval sker i enlighet med Högskoleförordningen och den lokala antagningsordningen.

Undervisning

Undervisningen bedrivs i form av webbföreläsningar, övningar, simuleringar och laborationer på distans samt även laborationer vid en obligatorisk sammankomst på annan ort.

Kursen kräver tillgång till en dator med operativsystemet Windows med rättigheter att installera programvara.

Examination

D101: Diagnostiskt test
Betygsskala: Underkänd (U) eller Godkänd (G)

I101: Inlämningsuppgifter, 1,5 hp
Betygsskala: Underkänd (U) eller Godkänd (G)

L101: Laborationer, 1,5 hp
Betygsskala: Underkänd (U) eller Godkänd (G)

T101: Skriftlig tentamen, 4,5 hp
Betygsskala: På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.

0.0 hp, D101: Diagnostiskt test
Betyg: Godkänd eller Underkänd

1.5 hp, I101: Inlämningsuppgifter
Betyg: Godkänd eller Underkänd

1.5 hp, L101: Laborationer
Betyg: Godkänd eller Underkänd

4.5 hp, T101: Skriftlig tentamen
Betyg: A, B, C, D, E, Fx och F. A-E är Godkänt, Fx och F är Underkänt.

Betygskriterier för ämnet finns på www.miun.se/betygskriterier.

Om en student har ett beslut från samordnaren vid Mittuniversitetet om pedagogiskt stöd vid funktionsnedsättning, har examinator rätt att ge anpassad examination för studenten.

Begränsning av examination

Studenter registrerade på denna version av kursplan har rätt att examineras 3 gånger inom loppet av 1 år enligt angivna examinationsformer. Därefter gäller examinationsform enligt senast gällande version.

Betygsskala

På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.

Övrig information

När kursen ges som distanskurs krävs egen dator och tillgång till Internet via bredband. Laborationerna och projektet kräver också tillgång till dator med operativsystem Windows Professional och rättigheter att installera programvara.