Efficiency of a Voltage Sourced Inverter with Controllable Intermediate DC-Voltage

Thumbnail Image

Files

master_Pinho_Paulo_2002.pdf (52.15 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2002

Department

Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto

Major/Subject

Sähkökäyttö ja tehoelektroniikka

Mcode

S-81

Degree programme

Language

en

Pages

99 s. + liitt.

Series

Abstract

Tässä diplomityössä arvioidaan kustannustehokkaan kolmivaiheisen pulssinleveysmoduloidun jännitevälipiirivaihtosuuntaajan hyötysuhdetta, kun välipiirin jännite on säädettävissä. Tutkittava vaihtosuuntaaja käyttää kolmivaiheista ja matalajännitteistä oikosulkumoottoria, jonka nimellisteho on 500 kW ja nimellisjännite 690 V. Tavoitteena on parantaa taajuusmuuttajakäytön kokonaishyötysuhdetta, kun vaihtosuuntaajan hyötysuhdetta parannetaan etenkin alhaisilla nopeuksilla - kuitenkaan huonontamatta virtaa tai vääntömomenttia, joiden laatu tulisi pitää hyväksyttävissä rajoissa. Piirikaaviona on perinteinen kaksitasoinen ja IGB-transistorein toteutettu kolmivaiheinen jännitevälipiirivaihtosuuntaaja. Pulssinleveysmodulointia ja sinikolmiovertailua käytetään IGB-transistorien ohjauspulssien muodostamiseen ja lähtöjännitetason asetteluun. Lähtöjännitteen ohjaus toteutetaan skalaariohjauksena täyden ilmavälivuon saavuttamiseksi moottorissa. Ideaalisella ja säädettävällä välipiirijännitteellä tehtiin useita simulointeja, ja saatujen käyrämuotojen avulla arvioidaan vaihtosuuntaajan suoritusarvoja. Niinsanotuilla avoimen piirin simuloinneilla on tarkoitus todentaa piirin käyttäytyminen ja saada yksinkertainen osoitus tuloksien kehityssuunnasta. Erilaisilla välipiirijännitteen ja kytkentätaajuuden yhdistelmillä tutkitaan sopivia pulssikuvioita jatkuvan toiminta-alueen eri pisteissä. Lopputulokset osoittavat selvästi, miten välipiirijännitettä laskemalla vaihtosuuntaajan kytkentähäviöitä voidaan etenkin alhaisilla nopeuksilla vähentää. Myös vääntömomentin laatuja lähtövirran kokonaissärökerroin paranevat hieman.

Description

Supervisor

Kyyrä, Jorma

Keywords

inverter, vaihtosuuntaaja, efficiency, hyötysuhde, controllable DC-link, säädettävä välipiirijännite, torque ripple, vääntömomentin vaihtelu, induction mototrs, oikosulkumoottorit

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120448538

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK