Investigation of Frequency Converter Output Filtering for Two High-Speed Induction Motor Drives

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Tehoelektroniikka
Mcode
S-81
Degree programme
Language
fi
Pages
73
Series
Abstract
Työssä tutkitaan simuloimalla taajuusmuuttajan passiivisen lähtösuodon vaikutusta kahteen suurnopeusoikosulkumoottorikäyttöön. Työn alussa esitetään oikosulkumoottorin ja jännitevälipiirillisen taajuusmuuttajan rakenteet sekä pulssinleveysmoduloinnilla tuotetun lähtöjännitteen sähkökäytölle aiheuttamat ongelmat. Lähtökuristimelle ja suurnopeusoikosulkumoottorille esitetään työssä mallit, jotka ottavat huomioon suuren taajuuden aiheuttaman virranahdon. Samoin esitetään mallien toteuttaminen Matlabin Simulink-ympäristössä. Simuloinneissa tutkitaan lähtökuristimen ja työssä mitoitettujen LC-suotimien vaikutusta moottorien virtalämpö- ja rautahäviöihin. Tutkittavat moottorit ovat luonteeltaan hieman erilaisia, mikä tulee hyvin esille simuloinneissa. Kun moottoreita kuormitetaan nimellisellä momentilla ilman lähtösuotoa, on pienempi hajainduktanssisen moottorin virran särö lähes kaksinkertainen verrattuna suurempihajainduktanssisen moottorin virran säröön. Suuri moottorivirran särö aiheuttaa ylimääräistä lämpenemistä ja alentaa moottorin kuormitettavuutta. Simulointien perusteella pieni hajainduktanssisen moottorin häviö saadaan minimoitua sopivalla lähtökuristimella, mutta suurempi hajainduktanssinen moottori vaatii häviöiden pienennykseen LC-suotimen. Kuristin pienentää virran säröä molemmissa moottoreissa, mutta kuristimen jännitealenemasta johtuva virran perusaallon kasvu lisää virtalämpöhäviöitä. Mitoittamalla moottorit nimellispisteessä alemmalle jännitteelle voidaan molempien moottorien virran säröä ja häviöitä pienentää lähtökuristimella ilman virtalämpöhäviöiden kasvua.
Description
Supervisor
Luomi, Jorma
Thesis advisor
Niiranen, Jouko
Keywords
frequency converter, taajuusmuuttaja, high-speed induction motor, suurnopeusoikosulkumoottori, passive output filtering, passiivinen lähtösuoto, skin effect, virranahto, output choke, lähtökuristin, LC-filter, LC-suodin
Other note
Citation