هندسة القوى والآلات الكهربائية

قسم الهندسة الكهربائية - قسم القوى والآلات هو فرع من فروع الهندسة الكهربائية الذي يركز على دراسة توليد وتحويل وتوزيع الطاقة الكهربائية بالإضافة إلى تصميم وتحليل وصيانة الآلات الكهربائية.

وهندسة القوى تتناول مجموعة واسعة من الموضوعات المتعلقة بنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية بين مصادر التوليد والمستخدمين النهائيين، وتشمل تصميم وتشغيل أنظمة النقل والتوزيع وتحليل استقرار النظام وتخطيط الطاقة. وتركز على كيفية نقل الطاقة الكهربائية بأمان وفعالية وبأقل تكلفة ممكنة.

أما بالنسبة للآلات الكهربائية، فتشمل دراسة وتصميم وتحليل وتطوير الأجهزة والمكونات التي تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية أو طاقة أخرى والعكس بالعكس. وتتضمن هذه الآلات المحركات الكهربائية والمولدات والمحولات وأنواع أخرى من الأجهزة الكهربائية التي تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والتجارية والسكنية.

يشمل هذا المجال عدة فروع داخلية تركز على مجالات محددة داخل هذا التخصص. من بين هذه الفروع الداخلية

1-توليد الطاقة الكهربائية والطاقة المتجددة (electrical power generation and renewable energy).

2-نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها (electrical energy transmition and distribution).

3-تحليل وتصميم الآلات الكهربائية (analyze and design electrical machines).

4-التحكم و التشغيل في الآلات الكهربائية(control and operation of electrical machines).

5-التركيب والصيانة (installation and maintenance).

الفروع

• توليد الطاقة الكهربائية والطاقة المتجددة: يشمل هذا القسم دراسة عمليات تحويل مصادر الطاقة الطبيعية إلى طاقة كهربائية، سواء كانت هذه المصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح والمائية، أو غير متجددة مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي. يتم تحليل عمليات التحويل وتصميم المحطات المناسبة لتوليد الكهرباء بكفاءة واقتصادية، مع التركيز على تطوير التقنيات المتجددة للحد من الانبعاثات الضارة وتحسين استدامة الإنتاج.
• نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها: في هذا القسم، يتم دراسة تصميم وتشغيل الأنظمة الضخمة لنقل الطاقة الكهربائية عبر المسافات الطويلة، بالإضافة إلى توزيعها في المدن والمجتمعات. يتم التركيز على تحليل الحمل وتحسين كفاءة النظام وتطوير التقنيات لتخفيض فقد الطاقة وتحسين جودة التيار المنقول.
• تحليل وتصميم الآلات الكهربائية: يتم في هذا القسم دراسة تصميم وتحليل المحركات والمولدات والمحولات والأجهزة الكهربائية الأخرى. يركز البحث على تحسين كفاءة وأداء هذه الأجهزة، بما في ذلك تحليل الخصائص الديناميكية والكهرومغناطيسية وتطبيقاتها العملية في مجالات مثل الطيران والصناعات التحويلية والسيارات الكهربائية.
• التحكم و التشغيل في الآلات الكهربائية: يشمل هذا القسم دراسة كيفية التحكم في سلوك الآلات الكهربائية باستخدام تقنيات التحكم الكهربائية والإلكترونية. يتم التركيز على تطبيقات مثل التحكم بالحركة، والتحكم المبرمج، ونظم التحكم التوزيعي، والتحكم في السيارات الذكية.
• الصيانة والصيانة: يتناول هذا القسم استراتيجيات تشغيل وصيانة الأنظمة الكهربائية وتطبيقاتها الصناعية والتجارية والسكنية. يشمل ذلك تطوير تقنيات التشخيص الذاتي والصيانة الوقائية لتحسين كفاءة الأنظمة وتقليل تكلفة الصيانة وتأمين التشغيل المستمر.