Dimensioning of the power transfer in a supercapacitor energy storage system for frequency converters

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorMielonen, Asko
dc.contributor.authorSalmia, Teemu
dc.contributor.departmentSähkötekniikan laitosfi
dc.contributor.schoolSähkötekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.schoolSchool of Electrical Engineeringen
dc.contributor.supervisorLuomi, Jorma
dc.date.accessioned2020-12-23T12:54:57Z
dc.date.available2020-12-23T12:54:57Z
dc.date.issued2010
dc.description.abstractTämä diplomityö käsittelee taajuusmuuttajaan liitettävän uperkondensaattorienergiavaraston kaksisuuntaisen ja kolmivaiheisen tasasähkökatkojan lähtökuristimien ja kytkentätaajuuden mitoittamista. Järjestelmä on tarkoitettu varastoimaan ja uudelleen hyödyntämään taajuusmuuttajakäytön jarrutusenergiaa. Järjestelmälle kehitetään simulointimalli, jonka avulla tutkitaan sekä IGBT -moduulin että superkondensaattorienergiavaraston lämpötilan nousua. IGBT -moduulin sallittuun lämpötilan nousuun perustuen järjestelmälle valitaan tehosta riippuva kytkentätaajuus ja sopiva induktanssi. Virran sykkeisyyden vaikutusta superkondensaattorienergiavaraston lämpenemään tutkitaan simuloimalla ja analyyttisesti. Järjestelmälle valitaan sopiva lähtökuristin laskentaohjelmistolla, joka on kehitetty aiemmin. Laskentaohjelmisto vertaa eri kuristinvaihtoehtoja keskenään tehohäviöiden ja sydämen tilavuuden painotettujen neliösummien menetelmällä. Järjestelmälle, jonka energiavaraston jännite on välillä 312,5 - 570 V, virta maksimissaan 600 A ja energia 1,59 kWh, saadaan simulointitulosten perusteella valittua sopivaksi lähtökuristimen induktanssiksi 1 mH ja sopivaksi kytkentätaajuudeksi 2 - 10 kHz riippuen käytettävästä tehosta. Sopivin sydänmateriaali kuristimelle on rautajauhe. Lisäksi virran sykkeisyydellä todetaan olevan hyvin pieni vaikutus superkondensaattorienergiavaraston lämpötilan nousuun.fi
dc.format.extent87 s. + liitt. 12
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/98681
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020122357508
dc.language.isofien
dc.programme.majorTehoelektroniikkafi
dc.programme.mcodeS-81fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordsupercapacitoren
dc.subject.keywordsuperkondensaattorifi
dc.subject.keywordenergy storageen
dc.subject.keywordenergiavarastofi
dc.subject.keywordbidirectionalen
dc.subject.keywordkaksisuuntainen tasasähkökatkojafi
dc.subject.keywordDC-DC converteren
dc.subject.keywordkytkentätaajuusfi
dc.subject.keywordswitching frequencyen
dc.subject.keywordinduktanssifi
dc.subject.keywordinductanceen
dc.subject.keywordtehonsiirtofi
dc.subject.keywordpower transferen
dc.titleDimensioning of the power transfer in a supercapacitor energy storage system for frequency convertersen
dc.titleTaajuusmuuttajaan liitettävän superkondensaattorienergiavaraston tehonsiirron mitoitusfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_11458
local.aalto.idinssi41029
local.aalto.inssiarchivenr1387
local.aalto.inssilocationP1 Ark Aalto
local.aalto.openaccessno

Files