Survey on solutions of the control unit of low power freguency converters

Abstract

Taajuusmuuttajien sovellusalueen laajetessa erityisesti pienitehoisiin kohteisiin muuttuvat vaatimukset niiden tietoliikennejärjestelyille. Kenttäväylien merkitys laitteiden ohjauksessa kasvaa, mutta perinteiset ohjausliitännät ovat edelleen merkittävässä asemassa. Monipuolisia ohjausliitäntöjä halutaan yhä pienitehoisempiin laitteisiin.

Ohjausliitäntöjen toteutukseen vaikuttaa merkittävissä määrin taajuusmuuttajaan valittu rakenneratkaisu, erityisesti galvaanisen erotuksen kannalta. Turvallisuusstandardit asettavat ehtoja, jotka on täytettävä sopivia rakenneratkaisuja käyttäen. Galvaanisen erotuksen toteuttamiseen käytettävät komponentit ovat kuitenkin hintavia sekä ominaisuuksiltaan epäideaalisia.

Pienitehoisten laitteiden ohjausosan kustannuskriittisyyden vuoksi niiden tietoliikennetoiminnallisuuden laajentaminen on tehtävä tarkoin harkiten. Oleellisen tärkeää on, etteivät yksinkertaisimman saatavissa olevan peruslaitteen kustannukset kasva, vaikka lisävarusteena olisikin saatavilla toiminnallisuutta laajentavia lisämoduuleja.

Työssä on selvitetty taajuusmuuttajissa yleisesti käytössä oleville ohjausliitännöille sekä yleisimmille kenttäväylille asetettavia vaatimuksia sekä mahdollisia ratkaisuja näiden liitäntöjen toteuttamiseen. Esitetyistä ratkaisuista on valittu soveltuvimmat suunnitteilla olevaan pienitehoiseen taajuusmuuttajaan, ja suunniteltu sekä mitoitettu näiden ratkaisujen pohjalta I/O-laajennus- ja Profibus-liityntä-moduulit piirikaaviotasolla valmiiksi.