1. Hagyományos és nemkonvencionális energiaátalakítók
Az elektromechanikai energiaátalakítás elvei, a forgómezős elmélet. A hagyományos villamos energiaátalakítók felépítése és működése, alkalmazási területei és a jövőbeni trendek.
Nemkonvencionális energiaátalakítási elvek, módszerek és eszközök. Az egységes villamosgép–elmélet alapjai.
A fizikai modellezés alapjai. A modellezés törvényei és szabályai. A fizikai folyamatok hasonlósága. Csatolt folyamatok modellezése. Az egyszerűsítések, elhanyagolások és közelítések hatásai. A modellezés kísérleti megvalósítása. A megoldás előrejelzése és közelítő számítása. Nagyságrendek és a nagyságrendi becslések.
Elektromágneses, termikus és mechanikus terek. Analitikus és numerikus számítási módszerek alkalmazása. Elektromágneses CAD–módszerek és szoftverek alkalmazása az elektrotechnikában.
A közvetlen energiaátalakítás elve, jelenbeni és várható jövőbeni jelentősége. Az alábbi eszközöket és berendezéseket ismertetjük részletesen: fényvillamos generátorok (fotocellák), hővillamos generátorok (termogenerátorok), MHD- (magnetohidrodinamikus) generátorok, tüzelőanyag-cellák, hőszivattyúk. Villamos helyettesítő kapcsolások származtatása, optimális üzemi paraméterek meghatásrozása. Közvetlen energiaátalakító eszközök tervezése és konstrukciója.
2. A szupravezetők elmélete és modellezése
A szupravezetés fizikai alapjelenségei, különös tekintettel a magashőmérsékletű szupravezetőkre. A szupravezető anyagok tulajdonságai, szupravezető huzalok és áramkörök. A szupravezetők large-scale és small-scale alkalmazásai. A szobahőmérsékletű szupravezetés lehetősége.
A szupravezetők modellezése statikus és időben változó elektromágneses térben. A kritikus állapot modellje. Váltakozóáramú és forgó mágneses térben keletkező veszteségek. Szupravezetős rendszerek mágneses terének analitikus és numerikus számítása.
3. Szupravezetős eszközök és rendszerek analízise és tervezése
Alacsony- és magashőmérsékletű szupravezetőt tartalmazó mágneses rendszerek analízise, tervezése, konstrukciója és tesztelése. Megvalósított alkalmazások elemzése.
Hagyományos és szupravezetős mágneses rendszerek összehasonlító elemzése, megvalósítási tanulmányok készítése. Szupravezetős eszközök és rendszerek versenyképessége.
