Z-suuntaajan ominaisuuksien tutkiminen

Abstract

Diplomityössä tutkittiin uudentyyppisen, jännitettä nostavan ja laskevan taajuudenmuuttajatopologian, z-suuntaajan ominaisuuksia. Työn tavoitteena oli löytää z-suuntaajan verkkosuotimelle ja välipiirille mitoitusperusteet sekä tutkia verkko- ja kuormasiltojen kokemia jännite- ja virtarasituksia jännitettä nostavan toiminnon aikana. Z-suuntaajan ohjaamiseen on tarjolla sekä kantoaaltopohjaiseen sini-kolmiovertailuun että vektorimodulointiin perustuvia menetelmiä. Diplomityössä tutkittiin keskitettyyn vektorimodulointiin perustuvan z-suuntaajan toimintaa. Kytkentäsekvenssien muodostamisessa pyrittiin tasaisiin komponenttirasituksiin sekä mahdollisimman pieniin kytkentähäviöihin. Tähän on päästy käyttämällä yhden haaran oikosulkutiloja ja sijoittamalla ne kytkentäsekvenssille tilamuutosten väliin kolmeen yhtä pitkään osaan. Z-suuntaajan toimintaa tutkittiin tietokonesimuloinnein Simulink- ja Simplorer-ohjelmistojen avulla. Suuntaajan päävirtapiiri toteutettiin 5 kVA laitemitoituksella. Tutkimustulosten perusteella voidaan todeta oikosulkutilojen aiheuttavan suuria jännite- ja virtarasituksia verkkosillan diodeille.