0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

Det ble lagt mere vekt på synkronmotordrifter enn tidligere år. Kompendiumet ble revidert, I tillegg ble det innført en emulatorlab hvor studentene lærte å sette i drift en dc-motordrift. Dette inkluderte tuning av regulatorer.

Det var første gang det var to forelesere, samt første gang på mange år at det var lab i faget. Det var ikke mulig å få medlemmer i en referansegruppe; ingen meldte seg frivillig. Jeg prøvde å peke ut noen, men fikk ikke feedback. Man står da igjen med min vurdering:<ul><li>Øvingene fungerte bra og jeg oppfattet at de ble ansett som relevante/relaterte til forelesningene.</li><li>Øvingen med C++ programmering av lastmodell var noe uvant for studentene, men bør absolutt være med.</li><li>Den nye laben var litt for avansert (lett å gjøre feil) ved første gjennomkjøring. Denne ble revidert og man fikk da god tilbakemelding fra studentene.</li><li>Flere studenter gav tilbakemedning om at de lærte mye av lab-oppgaven.</li></ul>

Det vil også bli innført en lab hvor man skal kjøre virkelige motordrifter.Denne laben vil imIdlertid ikke bli gjennomført våren 2024, men 2025 da faglærer har friår 2023/24.

NTNU:TIA:REST

Institutt for elektrisk energi

Department of electric energy

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Engelsk

Mer om vurdering

Skriftelig eksamen inngår i sluttkarakter i emnet som gis som bokstav karakter . Denne teller 70%. Prosjektet teller de resterende 30%. Begge vurderinger gis en bokstavkarakter A-F og må bestås hver for seg. Øvingene må være godkjent for å gå opp til eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Tillatt hjelpemiddel på eksamen, hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. I tillegg er kalkulator Casio fx-991EX godkjent.

Anbefalte forkunnskaper

Emne TET4110 Elektriske maskiner eller tilsvarende kunnskaper. Emne TET4190 Kraftelektronikk for fornybar energi eller tilsvarende kunnskaper.

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 i del VI 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.

Kursmateriell

Kompendium, notater, manualer for simuleringsprogram.

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 og laboratorie-eksperiment.

Øvinger

Elektriske motordrifter

Elkraftteknikk

Teknologiske fag

Energi og miljø - masterstudium (5-årig)

Electric Power Engineering (Master's Programme)

Kybernetikk og robotikk - masterstudium (2-årig)

Kybernetikk og robotikk - masterstudium (5-årig)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(21065)/FieldValuesAsText

Mindre vekt på Øivinger: Gjennomført. Ønske om å starte prosjekt tidligere på grunn av "kollisjon" med andre fag: Dette ble gjennomført høst-21 . Studentene hadde nok bakgrunn for å starte med lastmodellering og "design" av omformere. Egne tidsslot for prosjektveiledning ble foreslått: Utført Laste opp opptak av forlesninger fra vårsemester ved start av høstsemester: UtførtLaste opp opptak om bruk av Simulink/Power Systems: Utført

Basert på diskusjon med studentene i vår-semesteret, ble forelesningene som ble streamet lagt ut på BB ved start av semesteret. Forlesningstimene ble brukt til forelesning den ene dobbelt timen og til hjelp med prosjekt i den andre (hadde en fint lokale for dette). I tillegg ble det prosjekttimer for hver gruppe via BB. <ul><li> Resultatet med å legge ut forlesningene på nettet ble at det var veldig få på forlesningene (typisk 10 av 35-40 studenter). </li><li> Noen syntes at videoene var noe lange og ønsket videoer som bare oppsummerte de viktigste punktene i hvert kapittel.</li></ul>

Etter diskusjon på faggruppen er det blitt enighet om å redusere kraftelektronikk-delen i faget. Eksempler relatert til motordrifter vil nå bli forlest in Kraftelektronikk-faget. Det vil dermed bli lagt mere vekt på styring av motordriftene og klassisk synkronmaskin vil igjen bli forelest i faget. Prosjektet vil nå bestå av tre hoved-deler:<ul><li> Basert på spesifikasjonen for den aktuelle anvendelsen skal det utvikles en lastmodell som simuleres i Simulink..Dernest skal denne last simuleres i sammen med mtorstyringsmodell som blir utlevert. Regulator parametere skal tunes.</li><li>Det blir så gitt tilgang tile PESC Control Platform styrekort, hvor last emulator skal programmeres i C++. Selve motorstyringen er allerede programmert. De valgte parametre funnet ved simulering skal skaleres og benyttes i motorstyringen og verifiseres med styrekortet med en emulator av omformer, motor og momentlikning i FPGA. Lastmodell sender lastmoment til FPGA. </li><li>I den siste delen av prosjektet skal man kjøre den virkelige motordriften i LAB. Last-emulator utviklet av studentene benyttes som moment-referanse til lastmotoren i motoroppsettet.. (Back-to-back-oppsett).</li></ul>

Eksamen gir grunnlag for sluttkarakter i emnet som gis som bokstav karakter. Øvingene må være godkjent for å gå opp til eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Tillatt hjelpemiddel på eksamen, hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. I tillegg er kalkulator Casio fx-991EX godkjent. 

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 i del VI 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.

Lærebok, notater, manualer for simuleringsprogram.

Forelesninger og obligatoriske øvingsoppgaver.  

Emnet skal gi inngående kunnskap om type omformerstrukturer og 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 - kraftelektroniske omformere og deres anvendelse i elektriske motordrifter - 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 kraftelektronisk omformerstruktur 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. 

Regneøvinger

Prosjektoppgave i grupper

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(15533)/FieldValuesAsText

<h3>Faglig innhold</h3>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 i del VI 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.

Emnet skal gi inngående kunnskap om type omformerstrukturer og 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- kraftelektroniske omformere og deres anvendelse i elektriske motordrifter- 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 kraftelektronisk omformerstruktur 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.

<h3>Læringsformer og aktiviteter</h3>Forelesninger og obligatoriske øvingsoppgaver.<h3>Obligatoriske aktiviteter</h3><ul><li>Regneøvinger</li><li>Prosjektoppgave i grupper</li></ul>

Eksamen gir grunnlag for sluttkarakter i emnet (50%), samt prosjektoppgaven som også teller 50% . Hver del må bestås for å bestå i faget. Deler av øvingene må være godkjent for å gå opp til eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Tillatt hjelpemiddel på eksamen, hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. I tillegg er kalkulator Casio fx-991EX godkjent.

<ul><li>Making video lectures for the course	 done </li><li>Guidance in the project writing; typical layout	 done</li></ul>

Eksamen gir grunnlag for sluttkarakter i emnet som gis som bokstav karakter.

Øvingene må være godkjent for å gå opp til eksamen. 

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. 

Tillatt hjelpemiddel på eksamen, hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. I tillegg er kalkulator Casio fx-991EX godkjent.

Emnet skal gi inngående kunnskap om type omformerstrukturer og 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
- kraftelektroniske omformere og deres anvendelse i elektriske motordrifter
- 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 kraftelektronisk omformerstruktur 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. 


Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(12480)/FieldValuesAsText

Elektriske motordrifter - TET4120