Lõputööde infopäev / 08.10.2025
Teil on võimalik leida vajalikku informatsiooni lõputööga seotult iga uurimisrühma nõuete ja soovituste kohta
Alates 2023/2024 sügissemestrist peab esimese ja teise astme üliõpilane, kes soovib semestri lõpus lõputööd kaitsta, esitama oma õpingukavas lõputöö deklaratsiooni.
Üliõpilane saab lõputöö kaitsmistaotluse esitada pärast seda, kui lõputöö deklaratsioon on esitatud.
Täpsemalt lugege juhendist:
https://taltech.atlassian.net/wiki/spaces/OISI/pages/205488215/L+put+deklareerimine+1.+ja+2.+ppetaseme+li+pilastele+IS-s+Juhend
Otselingid ÕIS kasutusjuhenditele:
- Üliõpilane:
https://taltech.atlassian.net/wiki/spaces/OISI/pages/201130075/L+put+deklaratsiooni+esitamine+pingukavas - Põhijuhendaja:
https://taltech.atlassian.net/wiki/spaces/OISI/pages/204734547/L+put+deklaratsiooni+kinnitamine+p+hijuhendajale - Programmijuht:
https://taltech.atlassian.net/wiki/spaces/OISI/pages/204996628/L+put+deklaratsioonid+programmijuhile - Instituut, dekanaat:
https://taltech.atlassian.net/wiki/spaces/OISI/pages/204406823/L+put+deklareerimine+pingukavas+instituut+dekanaat
- Lõputöö lähteülesande põhi
- Suuruste tähised, väärtused ja väärtusarvud
- Näidisloetelu elektriala ning tööstusega seotud ISO, EVS jt standarditest.
- TalTechi slaidipõhi /est
- TalTechi slaidipõhi /eng
- Retsensioon / Review
- Juhendaja arvamus / Supervisor’s opinion
Lõputöö koostamisel on heaks näiteks teised tööd. Need on abiks sisu kirjutamisel.
Töö vormistamisel tuleb lähtuda hetkel kehtivatest nõutest. Näidiseid leiad TalTech-i digikogust.
2025/2026 õppeaasta lõputööde esitamise kord ja tähtajad
Lõputööde esitamisega seotud lõplikud tähtajad avalikustatakse vastava semestri teise õppenädala lõpuks.
SÜGISSEMESTER
| 2025 |
| 20.08-08.09.25 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) |
| 08.09.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE |
| Sügissemestril 2025/2026 toimub bakalaureuse taseme kaitsmine nendele, kelle töö on jäänud varasematel kordadel kaitsmata. Eelmise perioodi aegunud tähtaegadega lähteülesanne tuleb kaasajastada, kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ja esitada uuesti. Lähteülesanne esitatakse ainult digitaalselt (e-postiga Eve Kitt-ile). |
| 27.10.25 LÕPUTÖÖ ESITAMINE EELKAITSMISEKS |
| Eelkaitsmise läbimine on lõputöö esitamise ja kaitsmisele pääsemise eelduseks. Eelkaitsmiseks valmis töö laadida SIIA |
| 31.10.25 LÕPUTÖÖ EELKAITSMINE |
| Eelkaitsmise ettekanne laadida SIIA |
| 10.11.25 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE ÕIS-is |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. |
| 01.12.25 kell 17:00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE |
| Lõputöö digitaalne versioon (pdf) peab olema digitaalselt allkirjastatud nii üliõpilase kui juhendaja(te) poolt. Kõigi allkirjadega lõputöö üles laadida määratud tähtajaks SIIA |
| 08.12.25 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ja JUHENDAJA ARVAMUSE ESITAMINE |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine juhendaja poolt ÕIS-s. NB! Juhendaja - kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. |
| 16.12.25 kell 10:00 KAITSMISE ESITLUSE FAILI ESITAMINE |
| Failid laadida üles SIIA |
| 17.12.25 BAKALAUREUSETÖÖDE KAITSMINE |
| Bakalaureuse taseme õppekava |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
| 2025 | |
| 20.08-08.09.25 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) | |
| 08.09.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE | |
| Kooskõlastatud ja allkirjastatud (üliõpilane, juhendaja) lõputöö lähteülesanne esitatakse ainult digitaalselt (e-postiga Eve Kitt-ile). NB! Eelmise perioodi lähteülesanne (kui töö jäi kaitsmata) tuleb kaasajastada, uuesti kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ning esitada uuesti. | |
| 15.12.25 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE | |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. | |
| 15.12.25 kell 17:00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE | |
| Lõputöö digitaalne versioon (pdf) peab olema digitaalselt allkirjastatud nii üliõpilase kui juhendaja(te) poolt. Kõigi allkirjadega lõputöö laadida määratud tähtajaks üles SIIA | |
| 2026 | |
| 05.01.26 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ja JUHENDAJA ARVAMUS | |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine ÕIS-s juhendaja poolt. NB! Juhendaja kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. Lõputöö retsensentide määramine kooskõlastatult programmijuhiga. | |
| 13.01.26 RETSENSIOON | |
| Retsensendi arvamuse esitamine tähtaeg (e-postiga Eve Kitt-ile). | |
| KAITSMISE ESITLUS | |
| Esitluse fail (ppt) esitatakse üks päev enne kaitsmise päeva kella 10:00-ks. Faili laadimiseks SIIA | |
| 15.01.26 kell 10:00 MAGISTRITÖÖDE KAITSMINE | |
| Magistri taseme õppekava: AAAM Magistri taseme õppekava: AAVM Magistri taseme õppekava: EAMM | |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
| 2025 | |
| 20.08.-08.09.25 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) | |
| 08.09.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE | |
| Kooskõlastatud ja allkirjastatud lõputöö lähteülesanne (Thesis Proposal) esitatakse ainult elektrooniliselt. NB! Eelmise perioodi lähteülesanne (kui töö jäi kaitsmata) tuleb kaasajastada (uuesti kuupäevastatud), uuesti kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ning esitada e-postiga Merle Kutsar-ile. | |
| 15.12.25 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE | |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. | |
| 15.12.25 kell 17.00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE | |
| Juhendaja edastab digitaalselt (pdf formaadis) ja allkirjastatud (tudeng ja juhendaja) magistritöö faili kontrolliks e-postiga Merle Kutsar-ile, plagiaadikontrolli teostab Svetlana Gromova. | |
| 2026 | |
| 05.01.26 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ja JUHENDAJA ARVAMUS | |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine ÕIS-s juhendaja poolt. NB! Juhendaja kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. Lõputöö retsensentide määramine kooskõlastatult programmijuhiga. | |
| 13.01.26 kell 12:00 RETSENSIOON | |
| Retsensendi arvamuse esitamine (e-postiga Merle Kutsar-ile). | |
| 14.01.26 EELKAITSMINE | |
| Eelkaitsmine kaitsmiskomisjoni või juhendaja poolt määratud tudengitele. | |
| 14.01.26 KAITSMISE FAILIDE ESITAMINE | |
| Kõik lõputöö juurde kuuluvad lisade failid, kaitsmise ettekande ppt fail saadetakse KÕIK KOOS (e-postiga Svetlana Gromova-le). Kaitsmisjärjekorra avalikustamine veebilehel. | |
| 15.01.26 MAGISTRITÖÖDE KAITSMINE | |
| Magistri taseme õppekava: MAHM | |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
KEVADSEMESTER
| 2025 |
| 01.12.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE KEVADSEMESTRIL KAITSMISEKS |
| Kooskõlastatud ja allkirjastatud (üliõpilane, juhendaja) lõputöö lähteülesanne esitatakse ainult digitaalselt (e-postiga Eve Kitt-ile). NB! Eelmise perioodi lähteülesanne (kui töö jäi kaitsmata) tuleb kaasajastada, uuesti kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ning esitada uuesti. |
| 2026 |
| 19.01.-09.02.26 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) |
| 15.04.26 LÕPUTÖÖ ESITAMINE EELKAITSMISEKS |
| Eelkaitsmised toimuvad 20.-24.04.2026 Täpsed eelkaitsmiste päevad ja ajakavad saadetakse osalistele. |
| 11.05.26 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. |
| 13.05.26 kell 17:00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE |
| Lõputöö digitaalne versioon (pdf) peab olema digitaalselt allkirjastatud nii üliõpilase kui juhendaja poolt ja määratud tähtajaks üles laetud määratud tähtajaks (siia tuleb LINK). |
| 22.05.26 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ÕIS-is ja JUHENDAJA ARVAMUS |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine juhendaja poolt ÕIS-s. NB! Juhendaja - kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. Lõputööde juhendajate arvamuste esitamise tähtaeg (e-postiga Eve Kitt-ile). |
| KAITSMISE ESITLUSE FAILI ESITAMINE |
| Kell 10:00 üks päev enne kaitsmise päeva. Failid laadida üles: (siia tuleb LINK) |
| 05.-12.06.26 BAKALAUREUSETÖÖDE KAITSMINE |
| Bakalaureuse taseme õppekava |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
| 2025 |
| 01.12.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE KEVADSEMESTRIL KAITSMISEKS |
| Kooskõlastatud ja allkirjastatud (üliõpilane, juhendaja) lõputöö lähteülesanne esitatakse ainult digitaalselt (e-postiga Eve Kitt-ile). NB! Eelmise perioodi lähteülesanne (kui töö jäi kaitsmata) tuleb kaasajastada, uuesti kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ning esitada uuesti. |
| 2026 |
| 19.01.-09.02.26 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) |
| 11.05.26 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. |
| 11.05.26 kell 17:00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE |
| Lõputöö digitaalne versioon (pdf) peab olema digitaalselt allkirjastatud nii üliõpilase kui juhendaja poolt ja määratud tähtajaks üles laetud siia: (siia tuleb LINK). |
| 22.05.26 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ja JUHENDAJA ARVAMUS |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine ÕIS-s juhendaja poolt. NB! Juhendaja kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. Lõputöö retsensentide määramine kooskõlastatult programmijuhiga. |
| 26.05.26 RETSENSIOON |
| Retsensendi arvamuse esitamine tähtaeg (e-postiga Eve Kitt-ile). |
| KAITSMISE ESITLUS |
| Esitluse fail (ppt) esitatakse üks päev enne kaitsmise päeva kella 10:00-ks. Faili laadimiseks: (siia tuleb LINK). |
| 01.-05.06.26 MAGISTRITÖÖDE KAITSMINE |
| Magistri taseme õppekava: AAAM Magistri taseme õppekava: AAVM Magistri taseme õppekava: EAMM |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
| 2025 |
| 01.12.25 LÕPUTÖÖ LÄHTEÜLESANDE ESITAMINE KEVADSEMESTRIL KAITSMISEKS |
| Kooskõlastatud ja allkirjastatud lõputöö lähteülesanne (Thesis Proposal) esitatakse ainult elektrooniliselt. NB! Eelmise perioodi lähteülesanne (Thesis Proposal) (kui töö jäi kaitsmata) tuleb uuendada, kõigi osapooltega kooskõlastada, allkirjastada ning esitada e-postiga Merle Kutsar-ile. |
| 2026 |
| 19.01.-09.02.26 ÕPINGUKAVA ESITAMINE (NB! LÕPUTÖÖ DEKLARATSIOONI NÕUE) |
| 11.05.26 KAITSMISTAOTLUSE ESITAMINE |
NB! Üliõpilane, saad esitada lõputöö kaitsmistaotluse kui oled:
NB! ÕIS-s olev lõputöö pealkiri kajastub lõpudokumendis. |
| 11.05.26 kell 17.00 LÕPUTÖÖ ESITAMINE |
| Juhendaja edastab digitaalselt (pdf formaadis) ja allkirjastatud (tudeng ja juhendaja) magistritöö faili kontrolliks e-postiga Merle Kutsar-ile, plagiaadikontrolli teostab Svetlana Gromova. |
| 22.05.26 KAITSMISTAOTLUSE KINNITAMINE ja JUHENDAJA ARVAMUS |
| Kaitsmistaotluste kinnitamine ÕIS-s juhendaja poolt. NB! Juhendaja kontrolli kaitsmiseks valmisoleva lõputöö pealkirjade korrektsust ja kinnita lõputöö taotlus. Lõputöö retsensentide määramine kooskõlastatult programmijuhiga. |
| 26.05.26 RETSENSIOON |
| Retsensendi arvamuse esitamine (e-postiga Merle Kutsar-ile). |
| 29.05.26 EELKAITSMINE |
| Eelkaitsmine kaitsmiskomisjoni või juhendaja poolt määratud tudengitele. |
| 30.05.26 KAITSMISE FAILIDE ESITAMINE |
| Kõik lõputöö juurde kuuluvad lisade failid, kaitsmise ettekande ppt fail saadetakse KÕIK KOOS (e-postiga Svetlana Gromova-le). Kaitsmisjärjekorra avalikustamine veebilehel. |
| 06.06.26 MAGISTRITÖÖDE KAITSMINE |
| Magistri taseme õppekava: MAHM |
| 17.-26.06.26 LÕPUAKTUSED |
Bakalaureuseõppe lõputööde teemade pakkumised
JUHENDAJA: Ants Kallaste
- Uurimustöö kihtlisandus prototüümiseks sobivatest eksootilistest elektrimasinatüüpidest.
- 3D prinditud elektromagnetiline seade (omal vabal valikul).
JUHENDAJA: Toomas Vaimann
- Stator inter turn short circuit fault diagnostics of electrical machines using spectrum analysis.
- The impact analysis of motor's current gain on high frequency harmonics fed from inveretr.
JUHENDAJA: Bilal Asad
- Modelling and analysis of eccentricity faults in induction motors.
The static and dynamic eccentricity will be studied and modelled for induction machines. The finite element method (FEM) based software such as Infolytica or FEMM can be used for modelling. The impact of this fault at various severity levels on performance parameters of the machine shall be investigated. Moreover, the segregation of various frequency components in the machine current spectrum is supposed to be done. The simulation results need to be compared with the practical measurements at least for inherent eccentricity. - Modelling of material saturation for a single-phase transformer.
This project can have two portions. The B-H curve of a single-phase the transformer shall be measured in the laboratory setup. The Simulink model of the transformer with linear material characteristics should be prepared. The calculated B-H curve shall be used in the Simulink model for reducing the material related approximations.
JUHENDAJA: Hadi Ashraf Raja
- IoT based Voltage and Current Monitoring Device for Electrical machines.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (voltage and current). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface. - Real time measurements and monitoring of Wind turbine.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (voltage and current). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface. - Real time measurements and monitoring of Thermal and Torque speed of Electrical machines.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (thermal and torque speed). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface.
JUHENDAJA: Hans Tiismus
- FDM pelleti ekstruuderi paigaldamine ja seadistamine / Installation and optimization of FDM 3D-printing pellet extrusion setup.
Pelletekstrusioon võimaldab printida materjale, mis käivad traditsioonilisele filamendipõhisele FDM-ile üle jõu (kõrge metalli/keraamika sisaldusega toorained, pehme TPU jne.). Lõputöös keskendutakse kommertsiaalse FDM printeri standardse printimispea asendamisele pelletiekstruuderiga - Dyze Pulsar Precision Atom. Peamiste tegevuste hulka kuulub koostu seadistamine ja ühildamine viilutustarkvaraga (slicing engine), katsekehade printimine, ekstruuderi kontrollimise optimeerimine. - Fe-Co sulami 3D-printimine laserpaagutus meetodil / 3D-printing of Fe-Co alloy by laser powder bed fusion.
Fe-Co võimaldab oluliselt kõrgemat praktilist vootihedust materjalis kui standardselt kasutatav Fe-Si (~2T vs ~1.5T). Töö ülesandeks on arendada Tehnikaülikoolis Fe-Co sulami 3D-printimist laserpaagutamise meetodil (L-PBF) ja vajalike järeltöötluse optimeerimist. Töö sisaldab endas nii teoreetilist kui ka praktilist osa (printimine, järeltöötlus, mõõtmised). Eriline rõhk on termilise järeltöötluse (lõõmutuse) uurimisel ning materjali kristallstrukuuri uurimisel. Lõppeesmärk on kasutada 3D prinditud detaile kujuoptimeeritud elektrimasinate ehituses - töö lõppeb prototüüpmasina koostuga.
JUHENDAJA: Martin Sarap
- Reluktantsmootori juhtimise optimeerimine läbi masinõppe.
Töö eesmärgiks on luua muundur, mis oleks võimeline juhtima reluktantsmootorit (switched-reluctance machine) võimalikult efektiivselt ning madala momendivärelusega (torque ripple). Selleks tuleb esmalt programmeerida juhtimisalgoritm (Matlab, Python), mis ühendub simuleeritud mootoriga (COMSOL, Ansys, Matlab, FEMM) ja optimeerib vajalikud parameetrid läbi masinõppe. Hiljem rakendatakse algoritm füüsilisele mootor-ajami paarile, et mõõta valminud lahenduse efektiivsust reaalse mootoriga. - Muudetava sammuga propelleri mehhanismi modelleerimine ja 3D-printimine.
Töö eesmärgiks on luua muudetava sammuga (ingl variable pitch) propeller, mille ehitus oleks sobilik 3D-printimiseks. Töö sisaldab propelleri modelleerimist simulatsioonitarkvaras, et mõõta selle aerodünaamilisi ja mehaanilisi omadusi. Luuakse ka propelleri prototüüp, millega sooritatakse praktilisi katseid. - Optilise komparaatori projekteerimine ja prototüübi valmistamine.
Töö eesmärgiks on optilise komparaatori (ingl optical comparator) kavandamine ja esialgse prototüübi loomine. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja optilised ja elektroonilised komponendid ning teostab esialgsed teoreetilised arvutused seadme täpsuse hindamiseks. Luuakse ka esialgne prototüüp, mille abil kinnitatakse arvutustulemused. - Katsepink ventilaatorite töökarakteristiku mõõtmiseks.
Töö eesmärgiks on luua katsepink ventilaatorite töökarakteristiku mõõtmiseks (ingl flow bench). Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad mehaanilised ja elektroonilised komponendid ning loob simulatsioonid (CFD). Töö tulemuseks on katsepingi prototüüp ning erinevate ventilaatorite töökarakteristikud, mida on võimalik võrrelda tootjapoolsete andmetega. - Kalorimeetriline katsepink elektriseadmete kasuteguri mõõtmiseks.
Töö eesmärgiks on luua elektriseadme kasuteguri mõõtmiseks mõeldud katsepink, mille töö põhineb soojusvoo täpsel mõõtmisel. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad mehaanilised ja elektroonilised komponendid ning loob vastavad arvutusmudelid. Töö tulemuseks on katsepingi prototüüp ning erinevate elektriseadmete karakteristikud, mida on võimalik võrrelda tootjapoolsete andmetega. - Juhtmevaba ampermeetri arendus.
Töö eesmärgiks on luua AC ja DC voolu mõõtmiseks „nutikas“ ampermeeter, mis looks juhtmevaba ühenduse arvuti või telefoniga. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad elektroonilised komponendid ning loob 3D mudeli. Töö tulemuseks on töötav ampermeetri prototüüp ning praktilised andmed seadme mõõtemääramatuse kohta. - Õppematerjali loomine praktilise elektromagnetismi ja elektrimasinate teemal.
Töö sisuks on õppematerjali loomine õppeainetes „ATM3060 Elektromagnetism ja elektrimasinad“, „EEV5090 Elektromagnetseadmete modelleerimine“ või „EEV5100 Elektriseadmete tõrked ja töökindlus“. Õppematerjal võib olla praktiline katse/demoseade (loengus näitamiseks), interaktiivne arvutiprogramm või uus kodune/praktikumi ülesanne.
JUHENDAJA: Muhammad Usman Naseer
- Topology Optimizing the magnetic circuit of Electrical Machines.
- Design and development of axial flux BLDC with simplified manufacturing process.
- Development of Analytical Reluctance model for contoured airgap machines.
- Development and testing of low weight 3D printed bearings for application specific utilization.
- Parametric Optimization of Sinusoidal Contoured Airgap for Enhanced Performance of Axial-Flux Switched Reluctance Machines.
Airgap reluctance plays a critical role in the electromagnetic performance of reluctance-based machines. A sinusoidally contoured airgap topology can significantly enhance torque density and efficiency by effectively increasing the airgap surface area without changing its nominal thickness. However, the optimal contour amplitude and frequency remain dependent on machine geometry, loading conditions, and material properties. A systematic, algorithm-driven parametric exploration is needed to identify the contour parameters that maximize electromagnetic performance while respecting mechanical and saturation limits.
Expected Deliverables
· MATLAB automation scripts (geometry control, simulation execution, post-processing).
· A dataset of simulation results for multiple contour configurations.
· Optimization results including Pareto front and recommended optimal geometry.
· Thesis document with design guidelines and methodology for future students/researchers. - Analytical Extension of Modified Winding Function Analysis (MWFA) for Modeling Contoured Airgap Topologies in Electrical Machines.
Modified Winding Function Analysis (MWFA) is a powerful analytical tool for calculating inductances, flux linkage, and torque in electrical machines with good computational efficiency. However, its current formulation assumes a planar airgap and uniform permeance distribution, which limits its applicability for AM-enabled designs where contoured airgaps are used to improve torque density and efficiency. To fully exploit the benefits of 3D design freedom, MWFA must be extended to incorporate spatially varying airgap permeance resulting from sinusoidal or circular contours. A fast, validated analytical method will significantly reduce the need for computationally expensive FEA sweeps during iterative design.
Expected Deliverables
· MATLAB implementation of extended MWFA algorithm (user-friendly script or GUI).
· Dataset comparing MWFA vs. FEA results (flux linkage, torque, inductances).
· Error analysis and computational performance benchmarks.
· Thesis document with derivations, validation results, and recommended usage guidelines.
JUHENDAJA: Shahid Hussain
- Structural and Electromagnetic Optimization for Weight Reduction in High-Torque Electrical Machines.
Structural and electromagnetic optimization for weight reduction in high-torque electrical machines focuses on reducing the overall mass while maintaining or improving torque performance. This approach combines advanced structural design techniques to minimize material usage and electromagnetic optimization to ensure efficient magnetic flux distribution. The goal is to achieve a balance between mechanical integrity, electromagnetic efficiency, and weight, making the machines more compact and suitable for applications requiring high power density and lightweight designs, such as in electric vehicles. - Design and Analysis of PM variable Flux Memory Machine for wide speed Applications.
A new class of PM machines, called Memory Machines for their ability to change the intensity of magnetization and memorize the flux density level in rotor magnets. In this machine type, the magnetization of permanent magnets can be simply varied by a short current pulse, with no need for permanent demagnetizing current as in internal permanent magnet (IPM) machines at flux weakening mode. Memory machines combine the advantages of a wound rotor machine (variable rotor flux) with those of a permanent magnet machine (no excitation losses), resulting in a unique machine concept that has the potential to find numerous applications in electric drives. - Topology Optimization for Electrical Machine Components.
Topology optimization has become a key design tool for achieving lightweight yet high-performance components in engineering. In the context of electrical machines, it can be applied to optimize stator and rotor parts, improving torque density while minimizing material usage. - Control of Switched Reluctance Machines with Additive Manufacturing-Aided Designs.
Switched Reluctance Machines (SRMs) are gaining attention due to their robustness and low cost. However, torque ripples and noise remain challenges. Additive manufacturing enables new design possibilities, such as customized windings or cooling, which could complement modern control techniques.
JUHENDAJA: Muhammad Usman Sardar
- High Frequency Grey-Box Modeling of Cable-Fed Motor Drive Systems for Wideband Condition Monitoring
- Optimized High-Frequency Modeling of Induction Motors for Accurate Prediction of Transient Terminal Voltage Profile.
- HF Optimal Modeling of Cable-Fed Drive Systems For Insulation Health Monitoring.
- High-Frequency Modeling of Transformers for Wideband Impedance Characterization and Condition Monitoring.
This project proposal focuses on developing wideband high-frequency (HF) models of transformers that capture parasitic effects, including winding-to-winding capacitances, leakage inductances, and dielectric losses. By integrating experimental impedance spectroscopy with physics-informed grey-box equivalent circuits, the project aims to predict common-mode (CM) and differential-mode (DM) responses across a wide frequency range (DC–120 MHz). The outcome is an understanding of different transformer HF parameters, including turn-to-turn, core losses, and insulation-responsive, while also linking HF signatures to early fault indicators. - High-Frequency Modeling of Induction Motor Ground-wall Insulation for Wideband Impedance Characterization and Condition Monitoring.
This project proposal addresses the wideband high-frequency (HF) characterization of induction motor groundwall insulation, which is a critical barrier protecting the stator winding from failure under fast-switching inverter excitation. The study aims to capture parasitic effects such as winding-to-ground capacitances, leakage paths, and dielectric losses that dominate at higher frequencies (100 Hz – 10 MHz). By combining experimental impedance spectroscopy with grey-box modeling, the work will quantify the impact of groundwall aging, partial discharge activity, and fault precursors on impedance signatures. The outcome is a diagnostic framework for monitoring insulation degradation in real-time, enabling predictive maintenance of inverter-fed induction motors.
JUHENDAJA: Zahoor Ahmad
- Advanced Design Procedure for Additively Manufactured Tubular Reciprocating Actuators in Compressor Systems
- Next-Generation Tubular Linear Actuators for Circuit Breakers Enabled by Additive Manufacturing
- Additively Manufactured Motor Coils with Integrated Functionality for Cooling using Conformal Micro-Channels for Direct Fluid Flow.
This project proposal suggests a new coil architecture for electric machines that leverages metal additive manufacturing (AM) to integrate conformal micro-channels and porous heat-spreading lattices directly inside the copper/aluminium-based alloy conductor. The main outcome of the new coil design is increased current density that helps to improve power density. The focus of the research is to design electromagnetic, thermal-fluid, and manufacturability constraints to deliver a coil with:
(a) Coil with the minimal high-frequency AC losses
(b) Constructing channels in the regions near hot spots
(c) Smooth, low-loss internal flow paths compatible with de-ionized water or dielectric coolants. - Design and Analysis of a Single-Phase Linear Oscillating Actuator for Compressor Systems Application.
Linear Oscillating Actuators (LOAs) offer an innovative solution for enabling pistons to move back and forth along a single axis without the complexity of screws, gears, or crankshafts. By producing linear oscillatory motion directly within the piston, LOAs streamline the mechanism and eliminate the need for converting rotary motion into linear oscillation. This makes them a highly effective alternative for applications that traditionally utilize rotary motors, enhancing efficiency and reducing mechanical complexity.
JUHENDAJA: Suleman Saeed
- Fault-tolerant Model Predictive Control (FT-MPC) of multi-phase Permananet Magnet Synchronous Machines (PMSMs)
- Fault-tolerant Model Predictive Control (FT-MPC) of multi-phase Synchronous Reluctance Machines (SyncRM)
JUHENDAJA: Sumeet Khalid
- Design and Analysis of a Radial-Flux Synchronous Reluctance Machine (SynRM).
The aim of the work is to design a high-efficiency radial-flux synchronous reluctance machine by optimizing the rotor geometry (flux barriers) for maximum saliency ratio and torque production. The student will develop the motor geometry, simulate its performance using COMSOL Multiphysics or other FEM tools, and explore the effect of design parameters on machine performance metrics such as torque ripple, losses, and inductance variation.
Theoretical part: Operating principles of SynRM, magnetic reluctance, rotor saliency, electromagnetic torque generation, FEM-based motor modeling, flux barrier design, and electrical steel material selection.
Practical part: Designing the SynRM in CAD/FEM software, performing simulation-based optimization of the rotor, analyzing performance curves. Optional: preparing the design for prototyping or manufacturing files. - Design and Additive Manufacturing of a Linear Oscillating Actuator for Refrigeration Applications.
The aim of the work is to design, optimize, and prototype a linear oscillating actuator (LOA) for use in compact refrigeration systems. The actuator will replace traditional rotary mechanisms with a direct-drive reciprocating system to improve energy efficiency and reduce mechanical complexity. The student will design the actuator’s electromagnetic structure, model its performance using COMSOL Multiphysics or other FEM tools, and optimize its geometry for desired force, and stroke. A final prototype will be fabricated using additive manufacturing techniques and tested under controlled conditions.
Theoretical part: Electromagnetic design of linear actuators, principles of linear motion in electric machines, thermal analysis, selection of magnetic and structural materials, simulation using FEM, and fundamentals of additive manufacturing.
Practical part: Design of actuator components using CAD tools, simulation and performance optimization using FEM software, additive manufacturing of key components (e.g., core, housing, support structures), assembly and experimental testing of the actuator prototype (force, and stroke).
JUHENDAJA: Khizra Arif
- Circular-Economy Feedstocks for Sustainable Dip-Coated Electrical Insulation Coatings.
This research identifies and compares recycled materials ceramics, construction waste, polymers, and e-waste components as sustainable feedstocks for dip-coated electrical insulation coatings targeting low-to-moderate voltage applications. Moving beyond conventional glass fiber and rubber, the study screens candidates such as waste tiles, porcelain, and building debris for their inherent insulating properties. Each material will be processed into stable, eco-friendly suspensions and optimized for dip-coating parameters, including withdrawal speed, viscosity, and concentration. The resulting coatings will be evaluated for insulation resistance, uniformity, adhesion, and breakdown voltage. The overarching goal is to establish a circular-economy approach by valorizing industrial and construction waste into high-performance, green insulation coatings reducing landfill burden while delivering cost-effective, sustainable alternatives for electrical systems operating under moderate electrical stress. - Optimizing Dip-Coating Parameters for Amine-Functionalized Aluminum Nitride (AlN) Coatings.
Aluminum Nitride (AlN) is valued for its high thermal conductivity and excellent electrical insulation, making it a promising candidate for advanced composite applications. Functionalization of AlN nanoparticles with amine groups enhances their dispersion, improving coating performance. This study aims to optimize dip-coating parameters to achieve uniform, electrically insulating AlN coatings. The objectives include developing a stable suspension of amine-functionalized nanoparticles, systematically studying withdrawal speed, dipping time, suspension concentration and viscosity control through solvent adjustments, and correlating these factors with coating thickness, morphology, uniformity, and electrical insulation resistance. Conductive substrates such as copper and aluminum will be coated and analyzed using SEM, thickness measurements, and insulation testing. The expected outcome is the identification of optimal conditions for producing consistent coatings with enhanced particle dispersion and improved insulation performance.
Täiendatakse jooksvalt
JUHENDAJA: Tarmo Rosman
- Ferroresonants mittelineaarsetes ahelates ja pingestabiliseerimise lahendusi – laboratoorse töö väljaarendamine.
JUHENDAJA: Aleksander Kilk
- Mittelineaarsete elektri- ja magnetahelate uurimine, laboratoorse töö väljaarendamine.
- Moodle õpikeskkonnas kasutamiseks interaktiivsete ja illustreerivate lahenduste väljatöötamine elektriahelate õppeaine teemadel.
- Elektriahelate õppeaine teemadel kodutööde ja kontrollülesannete tehniliste e-lahenduste väljatöötamine kasutamiseks Moodle õpikeskkonnas ja vastavalt etteantavatele tingimustele.
JUHENDAJA: Lauri Kütt
- Erinevat tüüpi reaalparameetritega energiaallikate (aku, superkondensaator jt.) kooskasutamise uurimine elektriahelate laboratoorsetes töödes.
JUHENDAJA: Heigo Mõlder
- Laineenergiat kasutava GPS-saatja arendus autonoomsele robotlaevale.
- MM-radari ja kaamera integratsioon.
- Stabiliseeriva sonarijala disain ja algoritmid.
- Robotlaeva juhttorni disain ja elektri/elektroonika süsteemide skeemid.
- Autode käiguvahetuse, rooli ja gaasipedaali kahesuunalise kaugjuhtimissüsteemi arendus.
- Kõnetuvastuse abil elektrimootori juhtimine.
- Masinnägemisega objektituvastus ja selle alusel elektrimootorite juhtimine.
JUHENDAJA: Toomas Vinnal
- Kaabli lõõmutusahjude töö optimeerimine energiakasutuse aspektist Keila kaablitehase näitel. Võimsuste, energia ja temperatuuride mõõtmised, analüüs ja protsessi optimeerimine energiakasutuse aspektist.
- Pinge kvaliteet päikeseelektrijaamaga madalpingevõrgus ühe tarbija/tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, ettepanekud pingekvaliteedi parendamiseks ja energiavahetuse protsessi optimeerimiseks.
- Pinge kvaliteet võimsa päikeseelektrijaamaga keskpingevõrgus ühe tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, soovitused ja ettepanekud pingekvaliteedi parendamiseks ja tõrgete vältimiseks.
- Võimsa päikeseelektrijaama töö tõhususe ja salvestusvõimsuse vajaduse uurimine ühe tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, soovitused ja ettepanekud.
JUHENDAJA: Ivo Palu
- Elektrituru mäng Energiasüsteemid õppeaines.
Hetkel Energiasüsteemide õppeaines kasutusel oleva elektrituru mängu edasiarendamine osaliselt elektrooniliselt mängitavaks mänguks. - Suurt hulka tudengeid arvestava õppematerjali ja harjutusülesannete loomine õppeaines "Sissejuhatus elektroenergeetikasse ".
- Suurt hulka tudengeid arvestava õppematerjali ja harjutusülesannete loomine "Energiasüsteemide õppeaines".
JUHENDAJA: Heiki Jakson
- Alternatiivid tänastele mobiilsetele energialahendustele, mida kasutatakse võrgust sõltumatute tarbijate toiteks.
Alternatiivsed mobiilsed energialahendused, mis oleksid kasutatavad täna kasutusel olevate diiselgeneraatorite asemel või nende töö (kütusekulu) optimeerimiseks. Sihtrühmaks oleks kriisiolukordades päästeameti meeskonnad, sõjaolukorras kaitseväe üksused aga ka näiteks tee-ehitajad piirkondades, kus puudub elektrivõrk, et vähendada oma keskkonnajalajälge ning sõltuvust kütuselogistikast. Praktilistel põhjustel hakkame me käsitlema ennekõike just sõjaväeüksuste energialahendusi, kuna nende kohta on kõige rohkem olemasolevat teadustööd, nende vajadused on kõige keerulisem rahuldada (mis sobib neile, sobib ka teistele, kuid vastupidi ei pruugi see nii olla) ja nende peal on kõige lihtsam testida tulemusi.
Eelduseks on läbitud ajateenistus, kaitselidu liikmeks olemine või sügavam huvi sõjaväe ja kriiside lahendamise teemade vastu.
Üldised fookusteemad mis sisaldavad mitmeid lõputöö võimalusi nii riist- kui tarkvara arenduseks. Võimalus on leida endale ka Bakalaureuse ja Magistri õpinguid läbiv teema.
JUHENDAJA: Andrei Blinov
- Toitemuundurid alalispinge valgustitele.
Toitemuundurid ja juhtimisalgoritmid alalispingega töötavatele valgustitele.
JUHENDAJA: Hans Anniste, Alexander Rink
- Elektriautoakude kasutamine majapidamissalvestina.
Kasutatud elektriautode akud, mis ei sobi enam autosse, võiksid rakendust leida majapidamistes. Selleks on vaja välja töötada metoodika, muundurid ja spetsiaalsed juhtimisalgoritmid.
JUHENDAJA: Indrek Roasto, Tanel Jalakas
- Alalispingenanovõrgu tehnoloogiad majapidamistele.
Siia alla kuuluvad teemad nagu kiired kaitseahelad, elektrikaare vältimisseadmed, sujuvkäivitid, uudsed telemeetria ja info kogumislahendused.
JUHENDAJA: Andrii Chub
- Alalispinge toitega majapidamisseadmete arendus.
Olemasolevate seadmete nt induktsioonpliit, mikrolaineahi, kohvimasin jne. ümberehitamine töötamaks alalispingel. Selleks tuleb reeglina arendada uus toitemuundur koos spetsiifilise juhtimisega.
JUHENDAJA: Indrek Roasto
- Infineon IMOTION demoplaatide (EVAL-M3-102T, EVAL-M7-D111T, EVAL-M7-LVMOS-INV, EVAL-M1-6ED2230-B1 jt.) testimine ja õppetöös rakendamine – üldine suund, mis sisaldab mitmeid lõputöö võimalusi nii juhtimissüsteemide kui muundurite alal.
- Jõuelektroonikasüsteemid kodumajapidamiste mikrovõrkudele – üldine valdkond, sisaldab mitmeid lõputöö võimalusi.
JUHENDAJA: Sayeed Hasan
- Design and Analysis of Load Management Strategies in DC Droop-Controlled Microgrids.
In completely decentralized droopcontrolled DC microgrids, the room for load management only relies on DC bus voltage signaling. To perform load management or scheduling, either zoning or intelligent monitoring of each load is required. - Smart USB-C PD outlet with Adaptive Charging based on DC grid (utilizing AVS/PPS).
With USB-PD 3.1 EPR, the type can provide up to 240W; however, considering more devices connected to USB PD and during power deficit, they could lead to DC grid imbalance. Limiting power draw based on DC bus voltage, implemented through USB-PD PPS/AVS, could alleviate this issue. - Electromechanical DC outlet enabling seamless integration of large loads through plug-andplay functionality (integrated precharger and ramp).
In the DC residential grid, appliances with a high power rating are supposed to be permanently connected to the bus. This reduces the user comfort and flexibility.
JUHENDAJA: Salman Khan
- Design and Analysis of High-Frequency Transformer for DC-DC Converters.
High-frequency transformers are essential for compact and efficient DC-DC converters, but their design is challenging due to magnetic losses, parasitic effects, and material constraints. At the undergraduate level, students often lack exposure to practical transformer design and validation. - Component-Level Reliability Assessment of a DC-DC Converter.
Converter failures are often caused by overstress of components such as capacitors, semiconductors, and magnetics. A simplified reliability analysis is required to identify the weakest components and ensure safe operation. - Development of a Python-Based Virtual Prototyping Tool for Basic DC-DC Converters.
Traditional design of power converters requires manual calculations and repeated simulations, which is time-consuming for beginners. A simple tool can automate component selection and speed up design learning.
JUHENDAJA: Abdul Majid Bhat
- Soft-Switching 48 V PoL Converter for High Efficiency.
Hard-switched converters suffer significant switching losses and EMI issues, especially at higher frequencies. This reduces efficiency and increases filtering requirements. Soft-switching techniques (resonant or zero-voltage switching) can address these issues but are complex to implement. - Design and Optimization of a Gate Driver for GaN Power Switches in High-Frequency DC–DC Converters.
Gallium Nitride (GaN) switches enable high-frequency, high-efficiency power conversion but require specialized gate drivers due to their low gate threshold, fast switching speed, and sensitivity to parasitic effects. Conventional MOSFET drivers cannot fully exploit GaN advantages, leading to losses, false turn-on, and EMI issues.
JUHENDAJA: Salamat Ali
- High-frequency transformer design for a dual active bridge (DAB) converter.
In a Dual Active Bridge (DAB) converter, an improperly designed high-frequency transformer can lead to inefficient power transfer, instability in converter control due to excessive or insufficient leakage inductance.
Therefore, it is important to design a transformer that ensures efficient, reliable, and safe operation of the DAB converter. - High-frequency inductor design for a filter of an active front-end (AFE) converter.
High-frequency inductors are critical components in power electronic filters, suppressing switching harmonics and minimizing EMI. However, their design is challenging due to core and copper losses, parasitic effects, and thermal constraints at high switching frequencies.
Therefore, it is essential to design, build, and experimentally validate a high-frequency inductor that meets electrical and EMI requirements while remaining compact, efficient, and reliable in operation. - Coupled inductor design for a high step-up DC-DC converter.
Coupled inductors are desired for non-isolated high-gain DC-DC converters. Achieving the desired value of leakage inductance is challenging.
Therefore, it is important to design an efficient coupled inductor that ensures stable operation and reliable performance in high step-up converter applications. - Design and test a two-channel gate driver with desat protection.
Gate drivers are critical for the safety of power MOSFETs in high-power converters. Designing a two-channel gate driver with integrated desaturation (desat) protection is challenging because it must reliably drive the MOSFETs while detecting short-circuit or failure conditions and responding safely to prevent device damage.
Therefore, it is essential to design a two-channel gate driver that ensures fast, reliable switching and robust protection under fault conditions.
JUHENDAJA: Saqib Ali
- Security in Communication Protocols for DC Microgrids.
Communication protocols in DC microgrids are vulnerable to cyber-attacks that could disrupt power distribution and monitoring. - Intrusion Detection System for DC Microgrid Control Networks.
Cyber-attacks targeting the control networks of DC microgrids can cause severe disruptions in energy management. - Risk Assessment of Power Converters in DC Microgrids.
Power converters in DC microgrids are vulnerable to malicious attacks, which could lead to power instability or failures.
JUHENDAJA: Hetal Sharma
- Design and Simulation of EMI Filters for Partial Power Converters.
Partial power converters generate common-mode and differential-mode noise, requiring simple yet effective filter designs for EMI reduction. - Equivalent-Circuit–Based Conducted EMI Analysis and Non-Conventional Mitigation for Partial Power Converters.
Conducted EMI in partial power converters stems from poorly understood CM/DM coupling paths; a validated equivalent circuit is needed to target effective, compact mitigation.
JUHENDAJA: Tuhin Mitra
- Design and Simulation of SEPIC converter.
The SEPIC converter is attractive for applications requiring step-up and stepdown voltage conversion with noninverted output. However, it suffers from high switching stress, component losses, and stability issues at varying loads, requiring careful design and validation to achieve reliable performance. - Design and Simulation of isolated PFC converter.
The isolated PFC converter provides high power quality and galvanic isolation but faces challenges such as transformer design complexity, high switching losses, and efficiency trade-offs at different operating conditions. Accurate modeling and simulation are needed to develop compact and effective design solutions.
JUHENDAJA: Tofopefun Nifise Olayiwola
- Impact of High-Resolution Measurements on PV/Battery Sizing.
- Sizing and Techno-Economic Evaluation of Residential Battery Storage in Estonia.
JUHENDAJAD: Anton Rassõlkin
- Development of a MATLAB code for Mobile Application for Real-Time Monitoring and Analysis of E-Scooter Performance Parameters / MATLAB-koodi arendamine mobiilirakenduse jaoks e-tõukeratta parametriseerimiseks reaalajas monitooringuks ja analüüsiks.
- Impact of Environmental Conditions on electric propulsion drive system / Keskkonnatingimuste mõju elektrilise veosüsteemi töökindlusele ja jõudlusele.
- Educational Application of an ABB Electrical Drive Demo System for Control and Monitoring / ABB elektriajamite demo-süsteemi rakendamine hariduslikel eesmärkidel juhtimiseks ja monitooringuks.
- Control of Special Electric Drives - Performance Evaluation of Festo Servo and Stepper Motor-Drive System / Eriotstarbeliste elektriajamite juhtimine – Festo samm- ja servomootorajamii süsteemide jõudluse hindamine.
JUHENDAJA: Diana Belolipetskaja
- Development of sensor-based system for wheel condition monitoring / Anduripõhise süsteemi arendamine rataste seisukorra monitooringuks.
- Upgrading wheel test bench for simulating different road conditions / Rataste testpingi uuendamine erinevate teeolude simuleerimiseks.
- Upgrading the BLDC test bench with a system for measuring power generation during breaking / BLDC-mootori testpingi täiustamine pidurdamisel tekkiva elektrienergia mõõtmise süsteemiga
Lõputööde nimekiri koos juhendajate nimedega on avatav siit.
JUHENDAJA: Mitra Nabian Dehaghani
- Detection of Voltage Sags/Swell, Harmonics, and Voltage Unbalances in Microgrids Using Simple AI Models (KNN, or decision tree).
Develop simple yet effective AI models to detect and classify PQ disturbances. - Study of Voltage Unbalance in Distribution Systems with Distributed Generation Using Decision Tree Models.
Analyze causes and impacts of voltage unbalance and propose AI-based classification for monitoring. - Fuzzy Logic Control for Improving Voltage and Frequency in Small Islanded Microgrids.
Design fuzzy controllers for stable voltage and frequency regulation under dynamic RES and load variations. - Detection and Classification of Harmonics and Voltage Sags in Distribution Systems Using SVM.
Implement SVM classifiers to accurately detect and distinguish PQ disturbances. - Simulation of Harmonic Reduction in Distribution Systems Using ANN-Based Controllers.
Design ANN-based controllers for adaptive harmonic reduction in DG-integrated systems.
KONTAKT: Oliver Järvik /Kütuse ja õhuemissioonide analüüsi teadus- ja katselabor
- AVEVA InTouch ja LabView tarkvaraplatvormide võrdlus ja rakendamine Siemensi moodulitega katseseadmete juhtimisel ning õppelaborite moderniseerimine
Lõputöö kirjeldus: Lõputöö eesmärk on uurida ja analüüsida AVEVA InTouch HMI ja LabView tarkvaralahenduste sobivust Siemensi moodulitega juhitava katseseadme juhtimiseks. Töö käigus tuleb võrrelda InTouch ja LabView keskkondade funktsionaalsust ning otsustada, kas süsteemi juhtimisplatvormi migratsioon InTouchist LabView peale on tehniliselt ja majanduslikult otstarbekas või kas on mõistlikum jätkata InTouch HMI kasutamisega. Samuti käsitletakse õppelaborites kasutatavate katseseadmete moderniseerimist automatiseerimise ja andmete kogumise täiustamise eesmärgil.
Lõputöö põhieesmärgid:
- Uurida ja võrrelda AVEVA InTouch HMI ja LabView juhtimisplatvormide funktsionaalsust Siemensi moodulitel põhineva katseseadme puhul.
- Analüüsida migratsiooni võimalikkust InTouchist LabView'le, arvestades olemasolevaid süsteeme ja meeskonna kogemust LabView keskkonnas.
- Kujundada ja testida valitud lahendus (InTouch või LabView), et hinnata selle kasutusmugavust, töökindlust ja kulutõhusust.
- Teha ettepanekud õppelaborite katseseadmete automatiseerimise ja andmete kogumise lahenduste rakendamiseks.
- Koostada plaan süsteemi parendusteks ning vajadusel arendada prototüüpe automatiseerimiseks ja andmete kogumiseks.
Magistriõppe lõputööde teemade pakkumised
JUHENDAJA: Ants Kallaste
- Uurimustöö kihtlisandus prototüümiseks sobivatest eksootilistest elektrimasinatüüpidest.
- 3D prinditud elektromagnetiline seade (omal vabal valikul).
JUHENDAJA: Toomas Vaimann
- Stator inter turn short circuit fault diagnostics of electrical machines using spectrum analysis.
- The impact analysis of motor's current gain on high frequency harmonics fed from inveretr.
JUHENDAJA: Bilal Asad
- Modelling and analysis of eccentricity faults in induction motors.
The static and dynamic eccentricity will be studied and modelled for induction machines. The finite element method (FEM) based software such as Infolytica or FEMM can be used for modelling. The impact of this fault at various severity levels on performance parameters of the machine shall be investigated. Moreover, the segregation of various frequency components in the machine current spectrum is supposed to be done. The simulation results need to be compared with the practical measurements at least for inherent eccentricity. - Modelling of material saturation for a single-phase transformer.
This project can have two portions. The B-H curve of a single-phase the transformer shall be measured in the laboratory setup. The Simulink model of the transformer with linear material characteristics should be prepared. The calculated B-H curve shall be used in the Simulink model for reducing the material related approximations.
JUHENDAJA: Hadi Ashraf Raja
- IoT based Voltage and Current Monitoring Device for Electrical machines.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (voltage and current). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface. - Real time measurements and monitoring of Wind turbine.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (voltage and current). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface. - Real time measurements and monitoring of Thermal and Torque speed of Electrical machines.
This topic will include setting of a monitoring device for electrical motor or any other electrical machine using Arduino and sensors (thermal and torque speed). The sensors will be integrated with Arduino and data will be read through them to be shown inside the system either using Arduino interface.
JUHENDAJA: Hans Tiismus
- FDM pelleti ekstruuderi paigaldamine ja seadistamine / Installation and optimization of FDM 3D-printing pellet extrusion setup.
Pelletekstrusioon võimaldab printida materjale, mis käivad traditsioonilisele filamendipõhisele FDM-ile üle jõu (kõrge metalli/keraamika sisaldusega toorained, pehme TPU jne.). Lõputöös keskendutakse kommertsiaalse FDM printeri standardse printimispea asendamisele pelletiekstruuderiga - Dyze Pulsar Precision Atom. Peamiste tegevuste hulka kuulub koostu seadistamine ja ühildamine viilutustarkvaraga (slicing engine), katsekehade printimine, ekstruuderi kontrollimise optimeerimine. - Fe-Co sulami 3D-printimine laserpaagutus meetodil / 3D-printing of Fe-Co alloy by laser powder bed fusion.
Fe-Co võimaldab oluliselt kõrgemat praktilist vootihedust materjalis kui standardselt kasutatav Fe-Si (~2T vs ~1.5T). Töö ülesandeks on arendada Tehnikaülikoolis Fe-Co sulami 3D-printimist laserpaagutamise meetodil (L-PBF) ja vajalike järeltöötluse optimeerimist. Töö sisaldab endas nii teoreetilist kui ka praktilist osa (printimine, järeltöötlus, mõõtmised). Eriline rõhk on termilise järeltöötluse (lõõmutuse) uurimisel ning materjali kristallstrukuuri uurimisel. Lõppeesmärk on kasutada 3D prinditud detaile kujuoptimeeritud elektrimasinate ehituses - töö lõppeb prototüüpmasina koostuga.
JUHENDAJA: Martin Sarap
- Reluktantsmootori juhtimise optimeerimine läbi masinõppe.
Töö eesmärgiks on luua muundur, mis oleks võimeline juhtima reluktantsmootorit (switched-reluctance machine) võimalikult efektiivselt ning madala momendivärelusega (torque ripple). Selleks tuleb esmalt programmeerida juhtimisalgoritm (Matlab, Python), mis ühendub simuleeritud mootoriga (COMSOL, Ansys, Matlab, FEMM) ja optimeerib vajalikud parameetrid läbi masinõppe. Hiljem rakendatakse algoritm füüsilisele mootor-ajami paarile, et mõõta valminud lahenduse efektiivsust reaalse mootoriga. - Muudetava sammuga propelleri mehhanismi modelleerimine ja 3D-printimine.
Töö eesmärgiks on luua muudetava sammuga (ingl variable pitch) propeller, mille ehitus oleks sobilik 3D-printimiseks. Töö sisaldab propelleri modelleerimist simulatsioonitarkvaras, et mõõta selle aerodünaamilisi ja mehaanilisi omadusi. Luuakse ka propelleri prototüüp, millega sooritatakse praktilisi katseid. - Optilise komparaatori projekteerimine ja prototüübi valmistamine.
Töö eesmärgiks on optilise komparaatori (ingl optical comparator) kavandamine ja esialgse prototüübi loomine. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja optilised ja elektroonilised komponendid ning teostab esialgsed teoreetilised arvutused seadme täpsuse hindamiseks. Luuakse ka esialgne prototüüp, mille abil kinnitatakse arvutustulemused. - Katsepink ventilaatorite töökarakteristiku mõõtmiseks.
Töö eesmärgiks on luua katsepink ventilaatorite töökarakteristiku mõõtmiseks (ingl flow bench). Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad mehaanilised ja elektroonilised komponendid ning loob simulatsioonid (CFD). Töö tulemuseks on katsepingi prototüüp ning erinevate ventilaatorite töökarakteristikud, mida on võimalik võrrelda tootjapoolsete andmetega. - Kalorimeetriline katsepink elektriseadmete kasuteguri mõõtmiseks.
Töö eesmärgiks on luua elektriseadme kasuteguri mõõtmiseks mõeldud katsepink, mille töö põhineb soojusvoo täpsel mõõtmisel. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad mehaanilised ja elektroonilised komponendid ning loob vastavad arvutusmudelid. Töö tulemuseks on katsepingi prototüüp ning erinevate elektriseadmete karakteristikud, mida on võimalik võrrelda tootjapoolsete andmetega. - Juhtmevaba ampermeetri arendus.
Töö eesmärgiks on luua AC ja DC voolu mõõtmiseks „nutikas“ ampermeeter, mis looks juhtmevaba ühenduse arvuti või telefoniga. Seadme kavandamiseks valib tudeng välja sobivad elektroonilised komponendid ning loob 3D mudeli. Töö tulemuseks on töötav ampermeetri prototüüp ning praktilised andmed seadme mõõtemääramatuse kohta. - Õppematerjali loomine praktilise elektromagnetismi ja elektrimasinate teemal.
Töö sisuks on õppematerjali loomine õppeainetes „ATM3060 Elektromagnetism ja elektrimasinad“, „EEV5090 Elektromagnetseadmete modelleerimine“ või „EEV5100 Elektriseadmete tõrked ja töökindlus“. Õppematerjal võib olla praktiline katse/demoseade (loengus näitamiseks), interaktiivne arvutiprogramm või uus kodune/praktikumi ülesanne.
JUHENDAJA: Muhammad Usman Naseer
- Topology Optimizing the magnetic circuit of Electrical Machines.
- Design and development of axial flux BLDC with simplified manufacturing process.
- Development of Analytical Reluctance model for contoured airgap machines.
- Development and testing of low weight 3D printed bearings for application specific utilization.
- Parametric Optimization of Sinusoidal Contoured Airgap for Enhanced Performance of Axial-Flux Switched Reluctance Machines.
Airgap reluctance plays a critical role in the electromagnetic performance of reluctance-based machines. A sinusoidally contoured airgap topology can significantly enhance torque density and efficiency by effectively increasing the airgap surface area without changing its nominal thickness. However, the optimal contour amplitude and frequency remain dependent on machine geometry, loading conditions, and material properties. A systematic, algorithm-driven parametric exploration is needed to identify the contour parameters that maximize electromagnetic performance while respecting mechanical and saturation limits.
Expected Deliverables
· MATLAB automation scripts (geometry control, simulation execution, post-processing).
· A dataset of simulation results for multiple contour configurations.
· Optimization results including Pareto front and recommended optimal geometry.
· Thesis document with design guidelines and methodology for future students/researchers. - Analytical Extension of Modified Winding Function Analysis (MWFA) for Modeling Contoured Airgap Topologies in Electrical Machines.
Modified Winding Function Analysis (MWFA) is a powerful analytical tool for calculating inductances, flux linkage, and torque in electrical machines with good computational efficiency. However, its current formulation assumes a planar airgap and uniform permeance distribution, which limits its applicability for AM-enabled designs where contoured airgaps are used to improve torque density and efficiency. To fully exploit the benefits of 3D design freedom, MWFA must be extended to incorporate spatially varying airgap permeance resulting from sinusoidal or circular contours. A fast, validated analytical method will significantly reduce the need for computationally expensive FEA sweeps during iterative design.
Expected Deliverables
· MATLAB implementation of extended MWFA algorithm (user-friendly script or GUI).
· Dataset comparing MWFA vs. FEA results (flux linkage, torque, inductances).
· Error analysis and computational performance benchmarks.
· Thesis document with derivations, validation results, and recommended usage guidelines.
JUHENDAJA: Shahid Hussain
- Structural and Electromagnetic Optimization for Weight Reduction in High-Torque Electrical Machines
Structural and electromagnetic optimization for weight reduction in high-torque electrical machines focuses on reducing the overall mass while maintaining or improving torque performance. This approach combines advanced structural design techniques to minimize material usage and electromagnetic optimization to ensure efficient magnetic flux distribution. The goal is to achieve a balance between mechanical integrity, electromagnetic efficiency, and weight, making the machines more compact and suitable for applications requiring high power density and lightweight designs, such as in electric vehicles. - Design and Analysis of PM variable Flux Memory Machine for wide speed Applications
A new class of PM machines, called Memory Machines for their ability to change the intensity of magnetization and memorize the flux density level in rotor magnets. In this machine type, the magnetization of permanent magnets can be simply varied by a short current pulse, with no need for permanent demagnetizing current as in internal permanent magnet (IPM) machines at flux weakening mode. Memory machines combine the advantages of a wound rotor machine (variable rotor flux) with those of a permanent magnet machine (no excitation losses), resulting in a unique machine concept that has the potential to find numerous applications in electric drives. - Topology Optimization for Electrical Machine Components.
Topology optimization has become a key design tool for achieving lightweight yet high-performance components in engineering. In the context of electrical machines, it can be applied to optimize stator and rotor parts, improving torque density while minimizing material usage. - Control of Switched Reluctance Machines with Additive Manufacturing-Aided Designs.
Switched Reluctance Machines (SRMs) are gaining attention due to their robustness and low cost. However, torque ripples and noise remain challenges. Additive manufacturing enables new design possibilities, such as customized windings or cooling, which could complement modern control techniques.
JUHENDAJA: Muhammad Usman Sardar
- High Frequency Grey-Box Modeling of Cable-Fed Motor Drive Systems for Wideband Condition Monitoring
- Optimized High-Frequency Modeling of Induction Motors for Accurate Prediction of Transient Terminal Voltage Profile.
- HF Optimal Modeling of Cable-Fed Drive Systems For Insulation Health Monitoring.
- High-Frequency Modeling of Transformers for Wideband Impedance Characterization and Condition Monitoring.
This project proposal focuses on developing wideband high-frequency (HF) models of transformers that capture parasitic effects, including winding-to-winding capacitances, leakage inductances, and dielectric losses. By integrating experimental impedance spectroscopy with physics-informed grey-box equivalent circuits, the project aims to predict common-mode (CM) and differential-mode (DM) responses across a wide frequency range (DC–120 MHz). The outcome is an understanding of different transformer HF parameters, including turn-to-turn, core losses, and insulation-responsive, while also linking HF signatures to early fault indicators. - High-Frequency Modeling of Induction Motor Ground-wall Insulation for Wideband Impedance Characterization and Condition Monitoring.
This project proposal addresses the wideband high-frequency (HF) characterization of induction motor groundwall insulation, which is a critical barrier protecting the stator winding from failure under fast-switching inverter excitation. The study aims to capture parasitic effects such as winding-to-ground capacitances, leakage paths, and dielectric losses that dominate at higher frequencies (100 Hz – 10 MHz). By combining experimental impedance spectroscopy with grey-box modeling, the work will quantify the impact of groundwall aging, partial discharge activity, and fault precursors on impedance signatures. The outcome is a diagnostic framework for monitoring insulation degradation in real-time, enabling predictive maintenance of inverter-fed induction motors.
JUHENDAJA: Zahoor Ahmad
- Advanced Design Procedure for Additively Manufactured Tubular Reciprocating Actuators in Compressor Systems
- Next-Generation Tubular Linear Actuators for Circuit Breakers Enabled by Additive Manufacturing
- Additively Manufactured Motor Coils with Integrated Functionality for Cooling using Conformal Micro-Channels for Direct Fluid Flow.
This project proposal suggests a new coil architecture for electric machines that leverages metal additive manufacturing (AM) to integrate conformal micro-channels and porous heat-spreading lattices directly inside the copper/aluminium-based alloy conductor. The main outcome of the new coil design is increased current density that helps to improve power density. The focus of the research is to design electromagnetic, thermal-fluid, and manufacturability constraints to deliver a coil with:
(a) Coil with the minimal high-frequency AC losses
(b) Constructing channels in the regions near hot spots
(c) Smooth, low-loss internal flow paths compatible with de-ionized water or dielectric coolants. - Design and Analysis of a Single-Phase Linear Oscillating Actuator for Compressor Systems Application.
Linear Oscillating Actuators (LOAs) offer an innovative solution for enabling pistons to move back and forth along a single axis without the complexity of screws, gears, or crankshafts. By producing linear oscillatory motion directly within the piston, LOAs streamline the mechanism and eliminate the need for converting rotary motion into linear oscillation. This makes them a highly effective alternative for applications that traditionally utilize rotary motors, enhancing efficiency and reducing mechanical complexity.
JUHENDAJA: Suleman Saeed
- Fault-tolerant Model Predictive Control (FT-MPC) of multi-phase Permananet Magnet Synchronous Machines (PMSMs)
- Fault-tolerant Model Predictive Control (FT-MPC) of multi-phase Synchronous Reluctance Machines (SyncRM)
JUHENDAJA: Sumeet Khalid
- Design and Analysis of a Radial-Flux Synchronous Reluctance Machine (SynRM).
The aim of the work is to design a high-efficiency radial-flux synchronous reluctance machine by optimizing the rotor geometry (flux barriers) for maximum saliency ratio and torque production. The student will develop the motor geometry, simulate its performance using COMSOL Multiphysics or other FEM tools, and explore the effect of design parameters on machine performance metrics such as torque ripple, losses, and inductance variation.
Theoretical part: Operating principles of SynRM, magnetic reluctance, rotor saliency, electromagnetic torque generation, FEM-based motor modeling, flux barrier design, and electrical steel material selection.
Practical part: Designing the SynRM in CAD/FEM software, performing simulation-based optimization of the rotor, analyzing performance curves. Optional: preparing the design for prototyping or manufacturing files. - Design and Additive Manufacturing of a Linear Oscillating Actuator for Refrigeration Applications.
The aim of the work is to design, optimize, and prototype a linear oscillating actuator (LOA) for use in compact refrigeration systems. The actuator will replace traditional rotary mechanisms with a direct-drive reciprocating system to improve energy efficiency and reduce mechanical complexity. The student will design the actuator’s electromagnetic structure, model its performance using COMSOL Multiphysics or other FEM tools, and optimize its geometry for desired force, and stroke. A final prototype will be fabricated using additive manufacturing techniques and tested under controlled conditions.
Theoretical part: Electromagnetic design of linear actuators, principles of linear motion in electric machines, thermal analysis, selection of magnetic and structural materials, simulation using FEM, and fundamentals of additive manufacturing.
Practical part: Design of actuator components using CAD tools, simulation and performance optimization using FEM software, additive manufacturing of key components (e.g., core, housing, support structures), assembly and experimental testing of the actuator prototype (force, and stroke).
JUHENDAJA: Waqas Ahmed Sarwar
- Additive manufacturing and evaluation of NdFeB via Fused Deposition Molding.
This thesis enables the 3D printing and study of permanent magnets using NdFeB-based filaments with FDM. The student will have the opportunity to work closely with additive manufacturing of permanent magnets, observe their microstructure, and characterize their properties to achieve optimum results. The focus is on the optimization of feedstock and printing parameters to improve magnetic performance. - Additive Manufacturing of NdFeB Magnets via Stereolithography.
This thesis project utilizes stereolithography (SLA) for fabricating NdFeB-based permanent magnets. This project includes optimizing resin–powder formulations, printing parameters, and post-processing to improve overall density and magnetic properties. The student can shape the project toward printing optimization or post-processing to enhance the magnetic performance of the permanent magnets, depending on their interest.
JUHENDAJA: Khizra Arif
- Circular-Economy Feedstocks for Sustainable Dip-Coated Electrical Insulation Coatings.
This research identifies and compares recycled materials ceramics, construction waste, polymers, and e-waste components as sustainable feedstocks for dip-coated electrical insulation coatings targeting low-to-moderate voltage applications. Moving beyond conventional glass fiber and rubber, the study screens candidates such as waste tiles, porcelain, and building debris for their inherent insulating properties. Each material will be processed into stable, eco-friendly suspensions and optimized for dip-coating parameters, including withdrawal speed, viscosity, and concentration. The resulting coatings will be evaluated for insulation resistance, uniformity, adhesion, and breakdown voltage. The overarching goal is to establish a circular-economy approach by valorizing industrial and construction waste into high-performance, green insulation coatings reducing landfill burden while delivering cost-effective, sustainable alternatives for electrical systems operating under moderate electrical stress. - Optimizing Dip-Coating Parameters for Amine-Functionalized Aluminum Nitride (AlN) Coatings.
Aluminum Nitride (AlN) is valued for its high thermal conductivity and excellent electrical insulation, making it a promising candidate for advanced composite applications. Functionalization of AlN nanoparticles with amine groups enhances their dispersion, improving coating performance. This study aims to optimize dip-coating parameters to achieve uniform, electrically insulating AlN coatings. The objectives include developing a stable suspension of amine-functionalized nanoparticles, systematically studying withdrawal speed, dipping time, suspension concentration and viscosity control through solvent adjustments, and correlating these factors with coating thickness, morphology, uniformity, and electrical insulation resistance. Conductive substrates such as copper and aluminum will be coated and analyzed using SEM, thickness measurements, and insulation testing. The expected outcome is the identification of optimal conditions for producing consistent coatings with enhanced particle dispersion and improved insulation performance.
JUHENDAJA: Mehroz Fatima
- Defect-Induced Thermal and Magnetic Signatures in Additive-Manufactured Electrical Machines: Towards a Diagnostic Framework.
This project investigates how additive manufacturing-induced defects, such as anisotropy, porosity, and cracks, influence electrical machines' thermal and magnetic behaviour. By analysing defect-driven variations in losses, temperature rise, and flux distribution, the work will establish diagnostic signatures that can serve as the foundation for an early fault-detection framework tailored to AM-based electrical machines.
JUHENDAJA: Pradeep Kumar Gupta
- Scheduling generation using metaheuristics algorithms.
The main challenge in power system operation is to allocate and schedule the generation in a way that satisfies the practical constraints and load demands in an efficient way to reduce the operational fuel cost. The economic load dispatch problem is a crucial operation task and optimization problem in a power system network. The scheduling of generation unit outputs in the power system network could be improved to make significant financial savings with the potential to save a large sum of operational costs.
Additional information - Combining weather stations for overhead transmission losses.
Due to increasing global warming and rapidly changing climate conditions, it is necessary to monitor the weather's influence on the power grid. The main challenge here is to analyze the influence of weather parameters on overhead transmission losses via different combination methodologies. Previous literature has discussed the benchmark for a different combination method for load forecasting scenarios, it would be interesting to apply the same to analyze the influence on transmission losses.
Additional information
JUHENDAJA: Lauri Kütt
- Termoelektrilise päikesekollektori asendi juhtimine.
- Termoelektrilise elemendi jahutuse juhtimine.
- Termoelektrilise elemendi väljundmuunduri ehitus ja juhtimine.
- Termoelektrilise päikesekollektori energiahaldus.
- Päikesekiirguse täppismõõtmissüsteem ning päikesekiirguse mudelid.
- Elektritarvitite kõrge ajalise resolutsiooniga kasutusmudelid.
- Tarbijate mõõtmine ja mudeldamine toitekvaliteedi aspektist lähtuvalt.
- Taastuvenergiamuundurite voolumoonutused võrgus.
- Tarbijate pinge- ja sagedustundlikkuse mõõtmine.
- Võrgupinge moonutused mikrovõrkudes.
- Labortööde vahendid – 21. sajandi kondensaatorpatarei.
- Telsa kõrgepingegeneraatori toitemuundur.
JUHENDAJA: Heigo Mõlder
- Aku tühjenemise hindamise algoritmid ja integratsioon veebiserverisse.
- Güroskoobi andmete analüüs ja sidumine ennustusmudelitega.
- Autonoomse robotlaeva millimeeter radari ja kaamera koostöö.
- Sidetehnoloogiate töökindlus ja mitmejaamalise side sujuv ümberlülitus autonoomsetel robotlaevadel.
- Autonoomse robotlaeva sidesüsteemide küberturvalisuse aspektid.
- Autonoomse robotlaeva rikkediagnostika algoritmide väljatöötamine ja hindamine.
- Energiatarbimise prognoosimine autonoomsel robotlaeval.
- Masinnägemisel põhinev objektide jälgimine ja objekti lukustamine.
- GNSS-vaba navigeerimine autonoomsel robotlaeval.
- Isekohaneva juhtsüsteemi algoritmide modelleerimine ja katsetamine autonoomsetel robotlaevadel.
- Kasutajaliidese disain ja teekonna visualiseerimine autonoomsete robotlaevade juhtimiseks.
- Koostööl põhinevad (swarming) autonoomsete robotlaevade süsteemid ja nende juhtimisloogika.
- Potentsiaalilühtlustus juhtide analüsaator – rikkeanalüsaator.
- WIFI leviala analüsaator.
- Kõnetuvastuse abil robotsüsteemi juhtimine.
- Masinnägemisel põhinev navigeerimis- ja parkimissüsteem autonoomsele robotlaevale.
JUHENDAJAD: Heigo Mõlder, Toivo Varjas
- Tänavavalgustuse mõõteplatvorm.
Lõputöö eesmärgiks on tänavavalgustuse mõõtmisprotsessi automatiseerimine nii, et mõõteandmed oleks võimalik GPS-koordinaatidega siduda ja seotud mõõteandmed saaks kanda veebipõhisesse kaarti rakendusse. Veebi põhine kaardirakendus võimaldaks mõõteandmeid kihtide kauba analüüsida. Lõputöö raames analüüsitakse kogu mõõteprotsessi metoodikat ja koostatakse konkreetne tegevusplaan antud kontseptsiooni elluviimiseks.
JUHENDAJA: Marek Jarkovoi
- GTEM - ristlainejuhtkambri kiirguslike emissioonimõõtmiste korrelatsiooni - ja parandustegurite määramine.
JUHENDAJA: Toomas Vinnal
- Kaabli lõõmutusahjude töö optimeerimine energiakasutuse aspektist Keila kaablitehase näitel. Võimsuste, energia ja temperatuuride mõõtmised, analüüs ja protsessi optimeerimine energiakasutuse aspektist.
- Pinge kvaliteet päikeseelektrijaamaga madalpingevõrgus ühe tarbija/tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, ettepanekud pingekvaliteedi parendamiseks ja energiavahetuse protsessi optimeerimiseks.
- Pinge kvaliteet võimsa päikeseelektrijaamaga keskpingevõrgus ühe tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, soovitused ja ettepanekud pingekvaliteedi parendamiseks ja tõrgete vältimiseks.
- Võimsa päikeseelektrijaama töö tõhususe ja salvestusvõimsuse vajaduse uurimine ühe tootja näitel. Mõõtmised, analüüs, modelleerimine, soovitused ja ettepanekud.
JUHENDAJA: Aleksander Kilk
- Taastuvenergia allikatel põhineva väikese võimsusega lokaalse elektritoitesüsteemi praktiliste lahenduste uurimine ja võrdlev hindamine erinevate kriteeriumite alusel.
KONTAKT: Victor Astapov
- Script development for distribution system analysis in DigSilent Power Factory Software.
KONTAKT: Ivo Palu
- Ruhnu saare nutika tarbimislahenduse väljatöötamine maksimeerimaks olemasoleva taastuvenergia toodangu kasutamist.
JUHENDAJA: Maninder Choudhary, kaasjuhendaja: Ivar Kiitam
- Determination of insulation aging behavior of solid insulation based on partial discharge measurement.
In this study, different solid insulating materials (Kapton, Nomex, polyethylene) are investigated under electrical and thermal stress and partial discharge behavior is investigated at different levels of degradation caused by these factors by studying partial discharge characteristics. The trending attributes of partial discharge characteristics will be analysed using statistical parameters or machine learning tools. - Development of insulation aging model for power cables based on the partial discharge measurement.
In this study, power cable samples are modelled with various defects producing surface, internal and corona discharge and their behavior is analysed under electrical and thermal stress and also under different pressures. Partial discharge characteristics are investigated at increasing degradation caused by electrical and thermal stress. Based on the variation of characteristic parameters, a phenomenological model will be designed that can model the aging of cable insulation under thermal and electrical stress.
JUHENDAJA: Heiki Jakson
- Alternatiivid tänastele mobiilsetele energialahendustele, mida kasutatakse võrgust sõltumatute tarbijate toiteks.
Alternatiivsed mobiilsed energialahendused, mis oleksid kasutatavad täna kasutusel olevate diiselgeneraatorite asemel või nende töö (kütusekulu) optimeerimiseks. Sihtrühmaks oleks kriisiolukordades päästeameti meeskonnad, sõjaolukorras kaitseväe üksused aga ka näiteks tee-ehitajad piirkondades, kus puudub elektrivõrk, et vähendada oma keskkonnajalajälge ning sõltuvust kütuselogistikast. Praktilistel põhjustel hakkame me käsitlema ennekõike just sõjaväeüksuste energialahendusi, kuna nende kohta on kõige rohkem olemasolevat teadustööd, nende vajadused on kõige keerulisem rahuldada (mis sobib neile, sobib ka teistele, kuid vastupidi ei pruugi see nii olla) ja nende peal on kõige lihtsam testida tulemusi.
Eelduseks on läbitud ajateenistus, kaitselidu liikmeks olemine või sügavam huvi sõjaväe ja kriiside lahendamise teemade vastu.
JUHENDAJA: Indrek Roasto
- Jõuelektroonikasüsteemid kodumajapidamiste mikrovõrkudele – üldine valdkond, sisaldab mitmeid lõputöö võimalusi.
JUHENDAJA: Parham Mohseni Dash Agholi
- Comparative Analysis of DC/DC Converters for on-board chargers.
Keywords: Isolated, DC–DC converter, On-board chargers,Power density. - High Step-Up Non-isolated/Isolated DC–DC Converters with Wide Input Voltage Range.
Keywords: High step-up, DC–DC converter, Non-isolated, Isolated, Wide input voltage. - Improving Power Electronic Cooling System for GaN Transistors.
Keywords: Power electronic cooling, GaN transistors, Thermal management, New materials, Laboratory evaluation.
JUHENDAJA: Sayeed Hasan
- DC Droop Controlled Microgrid Demonstrator/Scaled-Down DC Microgrid Testbed Using Droop Control (RT-HIL/Pythonbased).
A testbed for showing the operation of a DC microgrid in layman's terms, also reconfigurable to test and simulate secondary and tertiary control and cyberphysical experiments. - Energy Management of DC microgrid, based on semi-decentralized gossip-aware network.
A Fully Decentralized microgrid has limited operational flexibility; this can be extended by adding some very low-bandwidth or minimal communication.
JUHENDAJA: Salman Khan
- Advanced High-Frequency Magnetic Design and Optimization for High-Efficiency Power Converters.
Achieving high efficiency in modern DC-DC converters requires advanced transformer designs that minimize losses and parasitics while operating at high switching frequencies. Current design approaches are limited in addressing trade-offs among core geometry, materials, and winding techniques. - System-Level Reliability Modeling and Lifetime Prediction of DC-DC Converters.
In real-world applications, converters are exposed to variable operating conditions and mission profiles. Predicting long-term reliability requires advanced system-level models that integrate statistical analysis and aging mechanisms. - Advanced Design and Control of Wide Voltage Range Isolated DC-DC Converters.
Wide input/output voltage operation leads to complex trade-offs in efficiency, control, and soft-switching behavior. Advanced design and control strategies are needed to ensure robust performance under wide variations. - Virtual Prototyping and Optimization of DC-DC Converters Using Algorithmic Design Tools.
Industrial design demands rapid prototyping and optimization across multiple objectives (efficiency, thermal limits, cost). Existing tools are either closed source or lack flexibility.
JUHENDAJA: Abdul Majid Bhat
- GaN-Based High-Frequency PoL Converter for Compact Automotive Systems.
Automotive modules demand compact, lightweight power supplies. Traditional MOSFET-based PoL converters operate at low switching frequencies, requiring large inductors and capacitors. - Buck PoL Converter with Optimal design of PCB Aircore Inductor for High Quality factor and low EMI.
Point-of-Load (PoL) buck converters in automotive systems require compact inductors with high efficiency and low EMI. Conventional ferrite-core inductors suffer from core losses and magnetic coupling, while poorly designed PCB air-core inductors have low quality factors and high EMI. An optimized PCB air-core inductor design is needed to improve converter performance.
JUHENDAJA: Salamat Ali
- Performance evaluation of a dual active bridge (DAB) converter.
The Dual Active Bridge (DAB) converter’s power transfer is controlled by the phase shift between its primary and secondary bridges. Performance evaluation of a DAB is challenging due to switching dynamics, parasitics of active and passive components.
Therefore, it is important to study, simulate, and experimentally validate the DAB converter's operation. - Performance evaluation of a three-phase voltage-source (VSC) converter.
Voltage Source Converters (VSCs) are key components in modern power electronics, where waveform quality, harmonic content, and switching performance directly impact efficiency and reliability. Evaluating and validating a VSC is challenging due to switching dynamics, parasitic effects, and thermal considerations.
Therefore, it is essential to simulate and experimentally test the VSC to verify waveform quality, harmonic content, and loss distribution among the components. - Design of an LCL filter for an active front-end converter.
LCL filters are essential for active front-end (AFE) converters to attenuate harmonics. Designing an LCL filter is challenging due to the need to balance harmonic attenuation, control-loop stability, component losses, physical size, and interaction with the AFE control system.
Therefore, it is essential to design an LCL filter that meets harmonic attenuation and grid-code requirements while minimizing losses.
JUHENDAJA: Saqib Ali
- Threat Modeling for Cyber-Physical Security in DC Microgrids.
Current threat models for DC microgrids fail to address advanced cyber-attacks targeting both physical and cyber systems. - Machine Learning-based Anomaly Detection for DC Microgrid Security.
Existing anomaly detection systems in DC microgrids are limited in their ability to detect complex cyber-physical attacks. - Cyber-Physical Resilience and Fault Tolerance in DC Microgrids.
DC microgrids face challenges in maintaining operation during cyber-attacks or component failures, affecting grid resilience.
JUHENDAJA: Hetal Sharma
- Comprehensive LTspice-Based Mixed-Mode Modelling, Validation and Parasitic Characterization of Partial Power Converters for EMI Prediction.
Partial power converters exhibit significant common-mode and differential-mode conducted noise due to parasitic inductances and capacitances, making accurate modelling and validation essential forEMI compliance. - Conducted EMI Noise Mitigation for Partial Power Converters Using Non- Conventional Techniques: Modeling, Implementation, and Validation.
While traditional EMI filters reduce noise, they increase size and cost; partial power converters require compact, non-conventional EMI mitigation strategies validated through both modelling and experiment.
JUHENDAJA: Tuhin Mitra
- Charecterization of GaN devices based on switching performance for MHz-level switching frequency.
GaN devices enable very high switching frequencies in power converters, but their fast transition speeds introduce challenges such as switching losses, device stress, and parasitic effects. Accurate modeling and characterization are required to understand their behavior and optimize converter performance. - Design and validation of current-fed isolated bridgeless PFC converter (bridgeless) for efficient power transfer at high switching frequency.
Bridgeless PFC converters are suitable for efficient power transfer. However they suffer from various challenges like voltage stress, proper modulation and control strategy etc. In this work, it is expected to come up with a solution while maintaining the requirements as below:
1. No. of switches as low as possible ( max. 6)
2. Emphasis of reduced stress on components.
JUHENDAJA: Tofopefun Nifise Olayiwola
- Optimization framework for the assessment of demand-flexibility modes for grid-interactive buildings.
JUHENDAJA: Mahmoud Ibrahim, Tormi Lillerand
- Sensor Fusion for Real-Time Vehicle Speed and Slip Estimation Using IMU and Wheel Encoder Data / Andurite andmete liitmine (Sensor Fusion) reaalajas sõiduki kiiruse ja libisemise hindamiseks kasutades IMU- ja rattaenkoodri andmeid.
- Low-Complexity Reinforcement Learning for Speed Control of Urban Electric Scooters / Madala keerukusega tugevdamisõppe (Reinforcement Learning) rakendamine linnatõukerataste kiirusjuhtimiseks.
JUHENDAJA: Mahmoud Ibrahim
- Real-Time Surface Condition Classification for Electric Vehicles Using Motor Feedback and Lightweight AI Models / Reaalajas teekatte seisundi klassifitseerimine elektrisõidukite jaoks, kasutades mootori tagasisidet ja kergekaalulisi tehisintellekti mudeleid.
- Driving Style Classification for EV Energy Consumption Optimization Using Onboard Sensor Data / Sõidustiili klassifitseerimine elektrisõidukite energiatarbimise optimeerimiseks pardal olevate andurite põhjal.
- Energy Consumption Modeling of EVs in Urban Traffic Using Stochastic Speed Profiles / Elektrisõidukite energiatarbimise modelleerimine linnaliikluses, kasutades stohhastilisi kiirusprofiile.
- Evaluation of Cybersecurity Vulnerabilities in CAN Bus Communication for Electric Vehicles Applications / Küberjulgeoleku haavatavuste hindamine CAN-siini kommunikatsioonis elektrisõidukite rakendustes.
- Design Performance Comparison of Battery Aging Models For Electric Aircraft Application / Aku vananemismudelite jõudluse võrdlus elektrilennunduse rakendustes.
- Design and Simulation of Green-Wave Speed Control for a Single EV Using Model Predictive Control (MPC) / Rohelise lainega kiirusjuhtimise projekteerimine ja simuleerimine üksiku elektrisõiduki jaoks, kasutades mudelipõhist ennustav juhtimist.
- Implementation of Extended Kalman Filter for Online SOC/SOH Estimation in Li-Ion Batteries / Laiendatud Kalmani filtri (EKF) rakendamine liitiumioonakude laetuse ja seisukorra reaalajas hindamiseks (SOC/SOH).
JUHENDAJA: Diana Belolipetskaja
- Development of data acqisition and processing system for wheel condition monitoring under various scenarious / Andmete kogumise ja töötlemise süsteemi arendamine rataste seisukorra hindamiseks erinevates tingimustes.
Lõputööde nimekiri koos juhendajate nimedega on avatav siit.
JUHENDAJA: Mitra Nabian Dehaghani
- Detection of Voltage Sags/Swell, Harmonics, and Voltage Unbalances in Microgrids Using Simple AI Models (KNN, or decision tree).
Develop simple yet effective AI models to detect and classify PQ disturbances. - Study of Voltage Unbalance in Distribution Systems with Distributed Generation Using Decision Tree Models.
Analyze causes and impacts of voltage unbalance and propose AI-based classification for monitoring. - Fuzzy Logic Control for Improving Voltage and Frequency in Small Islanded Microgrids.
Design fuzzy controllers for stable voltage and frequency regulation under dynamic RES and load variations. - Detection and Classification of Harmonics and Voltage Sags in Distribution Systems Using SVM.
Implement SVM classifiers to accurately detect and distinguish PQ disturbances. - Simulation of Harmonic Reduction in Distribution Systems Using ANN-Based Controllers.
Design ANN-based controllers for adaptive harmonic reduction in DG-integrated systems.
JUHENDAJA: Arqum Shahid
- Impact of Weather Forecast Errors on Flexibility Activation in Smart Grids.
To analyze how inaccuracies in weather forecasts (e.g., solar irradiance, temperature) affect the planning and activation of demand-side flexibility in residential energy systems and propose a mitigation strategy to reduce this impact. - BRP Portfolio Optimization with Flexibility Assets under Passive Balancing.
Optimize a BRP portfolio containing flexible loads (HVAC, BESS) to maximize net profit from passive imbalance opportunities by shift energy dispatch.
JUHENDAJA: Furqan Amjad
- LLM-Agenting system for Fault & Event Forensics.
To design and evaluate a Large Language Model (LLM)-driven agentic system capable of diagnosing faults and events in large-scale power grids, reducing operator workload and improving situational awareness. - Auto-Benchmarking Agent for Power Flow & OPF Algorithms (Agents generate simulation scenarios, run multiple solvers, and summarize performance).
To create an autonomous benchmarking framework that evaluates power flow and OPF solvers under diverse operating conditions, guiding solver selection for research and industrial applications. - Agentic Fault & Disturbance Analysis System (Real-Time Forensics).
To design a distributed multi-agent system capable of detecting, diagnosing, and explaining faults and disturbances in real time, enabling faster operator intervention and automated control strategies.
KONTAKT: Oliver Järvik /Kütuse ja õhuemissioonide analüüsi teadus- ja katselabor
- AVEVA InTouch ja LabView tarkvaraplatvormide võrdlus ja rakendamine Siemensi moodulitega katseseadmete juhtimisel ning õppelaborite moderniseerimine
Lõputöö kirjeldus: Lõputöö eesmärk on uurida ja analüüsida AVEVA InTouch HMI ja LabView tarkvaralahenduste sobivust Siemensi moodulitega juhitava katseseadme juhtimiseks. Töö käigus tuleb võrrelda InTouch ja LabView keskkondade funktsionaalsust ning otsustada, kas süsteemi juhtimisplatvormi migratsioon InTouchist LabView peale on tehniliselt ja majanduslikult otstarbekas või kas on mõistlikum jätkata InTouch HMI kasutamisega. Samuti käsitletakse õppelaborites kasutatavate katseseadmete moderniseerimist automatiseerimise ja andmete kogumise täiustamise eesmärgil.
Lõputöö põhieesmärgid:
- Uurida ja võrrelda AVEVA InTouch HMI ja LabView juhtimisplatvormide funktsionaalsust Siemensi moodulitel põhineva katseseadme puhul.
- Analüüsida migratsiooni võimalikkust InTouchist LabView'le, arvestades olemasolevaid süsteeme ja meeskonna kogemust LabView keskkonnas.
- Kujundada ja testida valitud lahendus (InTouch või LabView), et hinnata selle kasutusmugavust, töökindlust ja kulutõhusust.
- Teha ettepanekud õppelaborite katseseadmete automatiseerimise ja andmete kogumise lahenduste rakendamiseks.
- Koostada plaan süsteemi parendusteks ning vajadusel arendada prototüüpe automatiseerimiseks ja andmete kogumiseks.
Kaitsmiskomisjonid
- Katrin Järv, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi EAAB programmijuht, komisjoni esimees;
- Diana Belolipetskaja, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant-nooremteadur;
- Martin Jaanus, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi vanemlektor, komisjoni aseesimees;
- Paul Taklaja, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi vanemlektor;
- Aleksander Kilk, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi elektrotehnika ekspert;
- Freddy Plaum, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur;
- Vahur Maask, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur;
- Ivo Palu, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi täisprofessor tenuuris;
- Indrek Roasto, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi vanemlektor.
- Marko Tealane, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi releekaitse ja automaatika ekspert, komisjoni esimees;
- Hannes Agabus, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi energiamajanduse ekspert, komisjoni aseesimees;
- Jako Kilter, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi kaasprofessor tenuuris;
- Aleksander Mazikas, Elektrilevi OÜ, tehnikajuht;
- Karin Lelle, Elering AS, siirdetalitluse analüütik;
- Tarmo Korõtko, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi vanemteadur;
- Andrus Zavadskis, OÜ Utilitas Wind, tehnikajuht.
Elektrotehnika ja mehhatroonika õppekava EAMM23; Energiamuundus- ja juhtimissüsteemid (end. Elektriajamid ja jõuelektroonika) õppekava AAAM02 ja Mehhatroonika õppekava MAHM02
- Anton Rassõlkin, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi kaasprofessor tenuuris, programmijuht, komisjoni esimees;
- Jüri Joller, Energiatehnika OÜ, juhataja;
- Aleksander Kilk, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi elektrotehnika ekspert;
- Vahur Maask, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur;
- Martin Sarap, elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant-nooremteadur;
- Risto Rosin, ABB Eesti.
Prototüüpimise laborid
Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi laborid on ajakohaste laboritöökohtadega, mida tudengid saavad kasutada nii õppetöös kui ka lõputöö tegemisel.
Laborites ning nendes paiknev riist- ja tarkvara kasutamine on võimalik eelneval kokkuleppel. Rohkem infot siin.
