Faglig innhold

Til tross for at at turtallsvariable motordrifter krever økte investeringskostnader, vil i mange tilfeller dette være innspart i løpet av kort tid på grunn av mindre energiforbruk enn motorer med fast turtall. Om lag 97 % av alle nye moterer selges uten frekvensomformer. Emnet tar for seg energisparingspotensialet ved motordrifter med variablet turtall og omhandler de mest anvendte typer elektriske motordrifter. Del I gir en oversikt over typer elektriske motordrifter, type last og virkningen av å benytte gir. I del II presenteres forenklede modeller for de mest anvendte kraftelektronikk-omformerstrukturer. Man behandler også de mest benyttede modulasjonsmetoder. I del III behandler man målteknikker benyttet i motordrifter. Også metoder for valg av regulatortyper og hvordan man velger regulator-parametere diskuteres. Del IV tilegnes DC-motordrifter. Matematisk modellering foretas, analyse av stasjonære karakteristikker gjennomføres, samt valg og dimensjonering av strøm- og turtallsregulatorer. I del V tar man for seg en generell modell for AC-maskiner. Dette inkluderer introduksjon av rom-vektor begrepet, koordinat-transformasjoner og transformerte matematiske modeller. Til slutt analyseres de mest benyttede AC-motordrifter; Asynkronmotordrift, Permanet Magnet Motordrift og Synkronmotordrift. Det fokuseres spesielt på regulatorer som opererer i et synkront roterende koordinatsystem. Disse arbeider med DC-størrelser under stasjonære forhold.

Læringsutbytte

Emnet skal gi inngående kunnskap om reguleringsprinsipp som benyttes i moderne elektriske motordrifter. Kunnskap: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten ha dyp innsikt i og forståelse av: - roterende elektriske maskiner og deres anvendelse - vanlige lastmodeller for elektriske motordrifter - reguleringsprinsipper og måleteknikk brukt i elektriske motordrifter Ferdigheter: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten kunne: - modellere og analysere elektriske motordrifter og deres delsystemer (omformere, roterende maskiner og laster) - dimensjonere roterende maskin for en elektrisk motordrift - velge regulatorstruktur, måletemetoder og beregne regulatorparametre for en elektrisk motordrift Generell kompetanse: Etter å ha gjennomført emnet skal kanidaten ha økt sine evner til: - samarbeid og tverrfaglig samhandling. - å kommunisere effektivt både overfor fagfolk og ikke-spesialister ved hjelp av rapporter og presentasjoner. - å bidra til nytenking og innovasjonsprosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, obligatoriske øvingsoppgaver, prosjektarbeid inkludert laboratorie-eksperiment.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Emne TET4110 Elektriske maskiner eller tilsvarende kunnskaper. Emne TET4210 Modellering og analyse av elektriske maskiner. Emne TET4190 Kraftelektronikk for fornybar energi eller tilsvarende kunnskaper. I tillegg bør studentene være kjent med Reguleringsteknikk som presentert i TTK5105 Reguleringsteknikk.

Kursmateriell

Kompendium, notater, manualer for simuleringsprogram.