Moottorin ohjaus pitkillä kaapeleilla

Abstract

Opinnäytetyö on toteutettu ABB Oy:lle ja siinä tarkasteltiin taajuusmuuttajien virranmittaustekniikoiden vaikutusta laitteiden toimintaan erilaisissa käytännön sovelluksissa. Tarkastelun alaisena oli moottorikaapelien pituuden, ajotaajuuden ja kuormitusprofiilin vaikutukset taajuusmuuttajan suorituskykyyn ja vikakäyttäytymiseen. Työssä vertaillaan kahta ABB:n taajuusmuuttajatuoteperhettä – LAITE 1 ja LAITE 2 – jotka käyttävät toisistaan poikkeavia virranmittausmenetelmiä: shunttivastukseen perustuvaa mittausta ja Hall-efektiin perustuvaa vaihevirtamittausta.

Testaus pyrittiin suorittamaan Robot Framework -automaatiotyökalun avulla, mutta kohdattujen ongelmien takia testi suoritettiin manuaalisesti ja siihen sisältyi 216 erilaista testiskenaariota, joissa vaihdeltiin kaapelipituutta (50 m, 100 m, 150 m), ajotaajuutta (5 Hz, 25 Hz, 50 Hz), kuormitusta ja pulssiasetuksia. Testattavat moottorit olivat 1,8 A:n ja 17 A:n virtaluokissa, ja ajo tapahtui LD-käyttöprofiililla. Mittauksissa keskityttiin erityisesti DC-väylän jännitteeseen, moottorin virtaan ja nopeuteen.

Työ tuotti ABB:lle tuotekehitystä tukevaa tietoa virranmittaustekniikoiden soveltuvuudesta erilaisiin käyttöolosuhteisiin erityisesti pitkien kaapeleiden suhteen. Työssä tuotettiin automaattinen testausmenetelmä, joka soveltuu myös EMC-testauksen tueksi.