Verkkoon jarruttavan taajuusmuuttajan hyötysuhde
Saarinen, Toni (2015)
Saarinen, Toni
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505138044
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505138044
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin Metropolia Ammattikorkeakoululle. Työssä tutkittiin verkkoon jarruttavan taajuusmuuttajan hyötysuhdetta erilaisilla kuormituksilla ja generaattorin pyöri-misnopeuksilla. Mittaukset suoritettiin Metropolian sähkönkäytön laboratoriotiloissa, jossa perehdyttiin mittausten soveltuvuutta tuleville opiskelijoille. Tavoitteena oli tehdä mittauksista uusi laboratorioryhmätyö opiskelijoille ja antaa opettajille uusia ajatuksia uuden työn aikaansaamiseksi. Työssä pohdittiin oikeanlaista mittauskytkentää mittaustulosten aikaansaamiseksi ja analysoitiin saadut tulokset.
Työn alussa tutustuttiin taajuusmuuttajan teoria osuuksiin käyttäen alan kirjallisuutta apuna. Teoria osuuksissa esitettiin taajuusmuuttajan peruskomponentteja, erilaisia ohjaustapoja ja erilaisia taajuusmuuttajan jarrutustapoja. Seuraavaksi esitettiin mittauskytkentä, jolla mittaukset suoritettiin. Työn loppuvaiheessa suoritettiin mittaukset käyttäen tasavirta-moottoria jonka akselin päässä oli oikosulkumoottori, joka pyörii generaattorina. Generaattorin toiseen päähän kytkettiin Vaconin kaksi taajuusmuuttajaa, joista ensimmäinen toimii generaattorin kuorman antajana ja toinen jarrutusenergian verkkoon päin siirtävänä yksikkönä. Taajuusmuuttajien molemmille puolille asennettiin tehoanalysaattori, joka mittasi tehollisarvoja. Mitatuista tehollisarvoista voitiin laskea jarrutuksen hyötysuhde.
Työssä tehtyjen testien perusteella voitiin todeta, että jarruttavaa energiaa siirtyi verkkoon päin, mutta hyötysuhde jäi aika alhaiseksi. Syynä siihen oli, että generaattori oli liian pieni nimellisarvoiltansa ja alun perin mittaukset piti suorittaa isommalla tahtikoneella, mutta verkkoon jarrutusta ei saatu aikaiseksi tahtikoneen ollessa liian iso. Tämän takia jouduttiin tyytymään pienempään generaattoriin
Työn alussa tutustuttiin taajuusmuuttajan teoria osuuksiin käyttäen alan kirjallisuutta apuna. Teoria osuuksissa esitettiin taajuusmuuttajan peruskomponentteja, erilaisia ohjaustapoja ja erilaisia taajuusmuuttajan jarrutustapoja. Seuraavaksi esitettiin mittauskytkentä, jolla mittaukset suoritettiin. Työn loppuvaiheessa suoritettiin mittaukset käyttäen tasavirta-moottoria jonka akselin päässä oli oikosulkumoottori, joka pyörii generaattorina. Generaattorin toiseen päähän kytkettiin Vaconin kaksi taajuusmuuttajaa, joista ensimmäinen toimii generaattorin kuorman antajana ja toinen jarrutusenergian verkkoon päin siirtävänä yksikkönä. Taajuusmuuttajien molemmille puolille asennettiin tehoanalysaattori, joka mittasi tehollisarvoja. Mitatuista tehollisarvoista voitiin laskea jarrutuksen hyötysuhde.
Työssä tehtyjen testien perusteella voitiin todeta, että jarruttavaa energiaa siirtyi verkkoon päin, mutta hyötysuhde jäi aika alhaiseksi. Syynä siihen oli, että generaattori oli liian pieni nimellisarvoiltansa ja alun perin mittaukset piti suorittaa isommalla tahtikoneella, mutta verkkoon jarrutusta ei saatu aikaiseksi tahtikoneen ollessa liian iso. Tämän takia jouduttiin tyytymään pienempään generaattoriin