Taajuusmuuttajakäytön jännitteen nousunopeutta rajoittavan suodattimen toiminnallinen validointi nosturissa
Hongisto, Topi (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104205224
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104205224
Tiivistelmä
Insinöörityön toimeksiantaja oli Konecranesin taajuusmuuttajakehitysosasto. Työn aiheena oli tutkia taajuusmuuttajan aiheuttamia jänniterasituksia moottorille, ja kuinka ne voidaan ehkäistä suodattamalla. Työn tavoitteena oli selvittää soveltuvatko uudet du/dt-suodattimet käytettäväksi nosturisovelluksessa.
Insinöörityön teoriaosuudessa on esitetty, miksi jänniterasituksia aiheutuu, kun moottoria syötetään taajuusmuuttajalla. Insinöörityö alkaa yleiskatsauksella nosturin sähköjärjestelmään. Käytännön työn taustaksi oli tarpeen tutustua yksityiskohtaisemmin, miksi jänniterasituksia aiheutuu etenkin käytettäessä pitkiä moottorikaapeleita. Työssä perehdyttiin niihin päätekijöihin, jotka vaikuttavat jänniterasituksiin. Tämän jälkeen on esitetty eri suodatusmenetelmät.
Heijastusilmiötä tutkittiin käytännössä. Kokeelliset mittaukset suoritettiin laboratorio-olosuhteissa. Testijärjestelyt koostuivat taajuusmuuttajasta, moottorista kuormapenkissä ja pitkistä moottorikaapeleista. Mittaukset suoritettiin ensin ilman suodatinta ja sen jälkeen du/dt-suodattimien kanssa. Uusien du/dt-suodattimien testituloksia verrattiin referenssituotteen tuloksiin. Testitulokset on esitetty tämän insinöörityön lopussa.
Insinöörityö osoitti, että uudet du/dt-suodattimet soveltuvat käytettäväksi nosturissa. Mittaustuloksien perusteella uudet suodattimet suoriutuivat paremmin kuin referenssituotteet. Uudet suodattimet täyttävät standardin IEC 60034-17 vaatimukset koskien suositusarvoja jännitteen nousunopeudelle ja maksimiarvolle moottorin liittimissä.
Työn tuloksena saatuja tietoja voidaan käyttää tukena tutkittaessa muiden uusien du/dt-suodatinsarjan tuotteiden soveltuvuutta moottorin ylijännite suojaukseen.
Insinöörityön teoriaosuudessa on esitetty, miksi jänniterasituksia aiheutuu, kun moottoria syötetään taajuusmuuttajalla. Insinöörityö alkaa yleiskatsauksella nosturin sähköjärjestelmään. Käytännön työn taustaksi oli tarpeen tutustua yksityiskohtaisemmin, miksi jänniterasituksia aiheutuu etenkin käytettäessä pitkiä moottorikaapeleita. Työssä perehdyttiin niihin päätekijöihin, jotka vaikuttavat jänniterasituksiin. Tämän jälkeen on esitetty eri suodatusmenetelmät.
Heijastusilmiötä tutkittiin käytännössä. Kokeelliset mittaukset suoritettiin laboratorio-olosuhteissa. Testijärjestelyt koostuivat taajuusmuuttajasta, moottorista kuormapenkissä ja pitkistä moottorikaapeleista. Mittaukset suoritettiin ensin ilman suodatinta ja sen jälkeen du/dt-suodattimien kanssa. Uusien du/dt-suodattimien testituloksia verrattiin referenssituotteen tuloksiin. Testitulokset on esitetty tämän insinöörityön lopussa.
Insinöörityö osoitti, että uudet du/dt-suodattimet soveltuvat käytettäväksi nosturissa. Mittaustuloksien perusteella uudet suodattimet suoriutuivat paremmin kuin referenssituotteet. Uudet suodattimet täyttävät standardin IEC 60034-17 vaatimukset koskien suositusarvoja jännitteen nousunopeudelle ja maksimiarvolle moottorin liittimissä.
Työn tuloksena saatuja tietoja voidaan käyttää tukena tutkittaessa muiden uusien du/dt-suodatinsarjan tuotteiden soveltuvuutta moottorin ylijännite suojaukseen.