Kolmitasoisen verkkovaihtosuuntaajan aiheuttamat harmoniset yliaallot
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Department
Major/Subject
Sähkökäyttö ja tehoelektroniikka
Mcode
S-81
Degree programme
Language
fi
Pages
85
Series
Abstract
Sähköverkon jännitteen jatkuva säröytyminen johtuu pitkälti epälineaaristen kuormien synnyttämistä virta- ja jänniteyliaalloista. Epälineaarisella kuormalla tarkoitetaan sähköverkkoon liitettyä laitetta, jonka verkosta ottaman tai siihen syöttämän virran käyrämuoto ei seuraa jännitteen käyrämuotoa. Tällaisia laitteita ovat mm. tasasuuntaajat sekä hitsauslaitteet. Yliaallot aiheuttavat lähes poikkeuksetta ongelmia tai häiriötoimintoja sähköverkkoon kytketyissä laitteissa sekä itse sähköverkossa. Syntyvien yliaaltojen suuruuteen voidaan vaikuttaa korvaamalla perinteinen tasasuuntaaja verkkovaihtosuuntaajalla. Tällöin voidaan tasasuuntauksen lisäksi syöttää työkoneesta jarrutustilanteessa vapautuva energia takaisin sähköverkkoon. Lisäksi verkkovaihtosuuntaajaa voidaan käyttää loistehon kompensointiin. Asiakkaan liityntäpisteessä esiintyvien yliaaltojen rajoittamiseksi on julkaistu monia kansallisia ja kansainvälisiä standardeja. Näiden välillä esiintyy poikkeavuuksia mm. yksittäisten yliaaltojen ja kokonaissärön suuruuksissa, tutkittavassa taajuusalueessa sekä yleisissä määrittelyissä. Lisäksi asiakkaalla saattaa olla omat, paljon standardeja tiukemmat vaatimukset harmonisten yliaaltojen suhteen. Tässä työssä on tarkasteltu yliaaltoja yleisesti; on kuvattu niiden syntyä ja vaikutuksia. Työssä on perehdytty myös yliaaltoihin liittyvään laskentaan sekä joihinkin niitä rajoittaviin standardeihin, jotka ovat voimassa keskijännitealueella. Lisäksi on esitelty taajuusmuuttaja, verkkovaihtosuuntaaja sekä virtasuodattimet työn kannalta tarpeellisessa laajuudessa. Tarkastelujen pohjalta on luotu komponenttikohtaiset laskentamallit tehdasverkkoon liitetyille komponenteille. Näiden avulla on laadittu malli, jonka avulla saadaan laskettua kolmitasoisen keskijännitealueella toimivan verkkovaihtosuuntaajan tuottamat harmoniset virta- ja jänniteyliaallot missä tahansa osassa tehdasverkkoa. Sama malli on toteutettu myös C++-kielisenä ohjelmana.Description
Supervisor
Kyyrä, JormaThesis advisor
Niiranen, JoukoKeywords
three level inverter, kolmitasosuuntaaja, active rectifier, verkkovaihtosuuntaaja, harmonics, harmoniset yliaallot, modelling, mallintaminen