Koestuksen optimointi; kuormitus ja lämpötila

Abstract

Tämä insinöörityö toteutettiin ABB Oy Drives Service Workshop osastolle. Työssä suunniteltiin korjaamon takuukorjatuille ACS880-104LC-0860-7 R9iLC kokoluokan tuulivoimalassa käytettävien taajuusmuuttajien kuristinkuormitus- ja moottoritestauslaitteisto. Eri tehoisilla kuristinkuormilla voidaan myös ajaa minkä tahansa teholuokan taajuusmuuttajaa. Kuristin-kuormalaitteiston tarkoituksena on parantaa korjaamon testiajoja entisestään ja näin parantaa testiajon laatua. Merkittävä parannus on rinnanajo nimellisellä syklisellä kuormalla. Kuristinkuormalaitteisto on myös edullisempi ratkaisu kuin vastaavaan käyttöön tarvittavat moottoriparit, jotka ovat kiinteästi kiinni toistensa akselissa.

Lähtökohtana oli tehdä suunnittelutoimistolle tekninen määritelmä kuristinkuormalaitteiston ja siihen kytkettyjen taajuusmuuttajien sähkönsyötöstä sekä näiden turvallisesta testauslaitteistosta. Toteutuksen alihankinnan valvonta oli osa projektia. Lisäksi työssä mitoitettiin taajuusmuuttajille sopivat kuormakuristimet ja selvitettiin kuristinkuorman toimintaa sekä matemaattista mallia.

Pääpaino oli kuormituksen optimoinnissa tehon ja lämpötilan suhteen, sekä syklisen testauksen toteutus ensimmäistä kertaa DSW verkostossa. ALT ja HALT testauksista saadun laboratoriotiedon käytännönläheinen hyödyntäminen ja toteutus oli merkittävä osa työtä.

Insinöörityössä on selvennetty taajuusmuuttajan IGBT rakennetta ja sen tunnettuja vikamekanismeja sekä hankitun kuristinkaappimallin CLU-880 toimintaa. Taustatyönä selvennettiin, kuinka voidaan mitoittaa kuristimelle oikeanlainen taajuusmuuttaja. Mitoituksella saadaan aikaiseksi nimellinen kuormitusarvo testattavalle taajuusmuuttajalle.

Työn pohjalta saadut tiedot kuristinlaitteistojen hankinnalle ja toteutukselle on hyödynnetty täysin ABB Oy Drives Service Work Shop China toteutuksessa. Työtä voidaan pitää onnistuneena, sillä se on lähes suoraan kopioitavissa ympäri maailmaa ABB Oy DSW verkostossa.