Motordrive. Undervisningsmodell

Siden 2009 har EU satt krav til elektriske motorer og frekvensomformere med tanke på miljøvennlighet. Elektromotoren kan i dag drives på ulike måter. Den kan for eksempel kjøres på nominell frekvens og spenning kontinuerlig, spenningsreguleres med autotrafo, hastighetsreguleres med endring av aktiv motstand eller frekvens, eller ved bruk av en variable speed drive (VSD) som ofte får navnet frekvensomformer. Den mest effektive måten å styre elektriske motorer på i dag er ved bruk av frekvensomformere. På bakgrunn av dette mener vi at forståelse og innsikt i effektiviserende tiltak for elektromotor-systemer er viktig for elever som skal jobbe på plattformer med disse type systemer. Interessen og relevansen bak dette har bidratt til valget av en type konstruksjonsoppgave basert på følgende problemstilling; Det skal utarbeides en undervisningsmodell for elektriske motordrifter som kan brukes til demonstrasjoner og laboratorieundervisning. Til å starte med ble det utarbeidet konsept, mål og design for en slik modell. Ut fra dette har materiell for drift, sikkerhet og overvåking blitt undersøkt. Etter bestilling av potensielt anvendelig utstyr, har det på bakgrunn av utprøving og testing blitt valgt ut hva som skulle brukes videre til konstruksjon. Konstruksjon av modellen har hovedsakelig bestått av et kretskort for motorkontroll og to kort for styring, sammen med ledninger, knapper, sensorer og en skjerm. For å komplimentere modellen medfølger det også et krets-simuleringsprogram, motor og oppgavehefte for bruk i sammenheng med modellen. Oppgaveheftet inneholder blant annet teori som er relevant for kraftelektronikken i modellen og oppgaver av teoretisk, visuell og praktisk karakter. Etter test av sluttproduktet ser vi at den har evnen til å kjøre en trefase AC-motor med varierende selvinnstilt frekvens, måle turtall og DC-buss-spenning, samt endre dreieretningen til motoren. I tillegg til dette tilbyr konstruksjonen visuelle, gode, og sikre forhold for signalmålinger. Med dette mener vi at den konstruerte modellen egner seg godt til demonstrasjoner og laboratorieundervisning med begrenset antall brukere på samme tid