Taajuusmuuttajakäyttöjen tekniikka ja ominaisuudet

Abstract

Ensimmäiset staattiset taajuusmuuttajakäytöt, joissa oli käytetty puolijohdetekniikkaa, tulivat markkinoille 1960-luvulla. Sittemmin lukuisat innovaatiot tehopuolijohdekomponenteissa, piiriratkaisuissa, säätötekniikan teoriassa ja käytännössä sekä siqnaalielektroniikassa on johtanut suureen muutokseen käytetyssä taajuusmuuttajakäyttöteknologiassa. Työssä on tarkoituksena kirjallisuuden avulla perehtyä nykyisiin teknisiin ratkaisuihin sekä mahdollisiin kehitysnäkymiin tällä alalla. Työssä tarkasteltiin teollisuuden tarvetta erilaisiin pyörimisnopeuden säätötapoihin ja verrattiin vaihtoehtoisia tekniikoita keskenään. Täten pyrittiin löytämään ne tekniset ja taloudelliset raja-alueet, joiden sisällä taajuusmuuttajakäytöt ovat kilpailukykyisimpiä. Todettiin, että taajuusmuuttajalta vaaditaan hyvää teknistä laatua ollakseen kilpailukykyinen. Eri tehopuolijohdekomponenttien kehittymistä on tutkittu työn toisessa osassa. Komponenttien eri teknisiä ominaisuuksia on verrattu keskenään ja pyritty löytämään tyypillisimmät sovellutusten taajuus ja tehoalueet. Vaihtosuuntaa ja käyttöjen säätötekniikkaa käsiteltiin työn seuraavassa vaiheessa ja todettiin ohjauselektroniikalla olevan suuri merkitys taajuusmuuttajakäytön ominaisuuksiin. Diplomityön viimeisessä vaiheessa esitellään vaihtosuuntaajien tehoasteita. Päädyttiin siihen, että jänniteohjattujen PWM-taajuusmuuttajien rinnalle saattaa tulevaisuudessa enenevässä määrin tulla erilaisia virtaohjattuja inverterikäyttöjä. /Kir09