IRE35123 Kraftelektronikk (Vår 2025)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag -elektro: elektronikk og grønn energi, studieretning «digitale kraftsystemer», samt for TRESS og Y-veien tilknyttet dette studieprogrammet. 

Anbefalte forkunnskaper

IRF10721 Ingeniørmatematikk, IRE10521 Elektriske kretser, IRE20012 Elektronikk, IRE25717 Elektriske anlegg og maskiner

Undervisningssemester

4. semester (vår)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskap 

• grunnleggende kunnskap om kraftelektroniske komponenter og arbeidsprinsipper
• forstå de grunnleggende prinsippene for kraftelektronikk i kraftomformere, kraftsystemer og stasjoner
• grunnleggende kunnskap om teori, matematiske modeller og simuleringsmodeller anvendt på kraftelektronikk
• kunnskap om turtallsregulering ved bruk av frekvensomformere
• kunnskap om hva som er de viktigste designparametrene og hvilken innvirkning disse har på funksjonaliteten til nåværende og fremtidige løsninger for kraftelektroniske omformere i industrielle applikasjoner.

Ferdigheter 

• kan gjenkjenne, definere og analyser kraftelektroniske omformere som omformer elektrisk energi enten som DC/AC, DC/DC eller AC/DC 
• kan modellere og simulere elektriske, elektromagnetiske og termiske egenskaper i slike omformere basert på avansert kretsanalyse 
• kan utføre kretsanalyse og beregninger på kraftelektroniske kretser med ideelle og ikke ideelle komponenter 
• kan anvende instrumenter og utsyr i laboratoriet 

Generell kompetanse 

• har kompetanse på hvordan forskjellige topologier for kraftelektroniske omformere kan simuleres og evalueres og anvendelsen av disse. 
• har kompetanse på basis prinsippene for kraftelektronikk 
• har forståelse for hva som karakteriserer de forskjellige anvendelse av kraftelektronikk innenfor kraftsystemer 
• har kompetanse på skriving av tekniske rapporter 
• er familiær med forskjellige benevnelser som anvendes internasjonalt innen faget og hvordan tekniske manualer skal forstås. 
• har kompetanse til kunne bidra i innovasjonsprosesser mot et grønnere samfunn.

Innhold

• Kraftelektronikkkomponenter
• Harmonikk
• AC-DC omformere
• DC-strømforsyninger og DC-DC-omformere
• AC-AC omformere
• AC-frekvensomformere (frekvensomformere / AC-motordrifter)
• Anvendelse av kraftelektronikk innen industri og husholdning
• EMFT, Transformatorer og PFC

Undervisnings- og læringsformer

The teaching is given as lectures, calculation exercises, simulation exercises and laboratory tasks.

Arbeidsomfang

250-300 hours

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Øvelser utført i laboratoriet, gruppe. Øvelsene skal danne grunnlaget for grupperapporten (se avsnitt om eksamen).
• Godkjente 7-10 beregningsoppgaver inkludert laboratorierapporter, rapporter knyttet til simuleringsøvelsene og teorier skal leveres.

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.​

Eksamen

Eksamen med to deler: Individuell skriftlig eksamen og rapport.

Deleksamen 1: Skriftlig eksamen, individuell. Varighet: 5 timer (80%) Tillatte hjelpemidler:  Utlevert formelark.  Kalkulator, med tomt minne, som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.   

Deleksamen 2:Rapport, gruppe (20%)Laboratoriumsrapport, gruppe. Rapporten baseres på øvelser utført i laboratorium. Rapporten skal skrives på engelsk. Antallet studenter pr. gruppe: 6/2 (maks/min) eller etter avtale med kursveileder.

Karakterregel A til F, der A er beste karakter og F er ikke bestått 

Sensorordning

Ekstern og intern sensor eller to interne sensorer. 

Vilkår for ny/utsatt eksamen

Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Mer informasjon om konter finner du her. 

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter. Skriftlig sluttevaluering av emnet. 

Litteratur

Litteraturen kommer i Leganto