ACSX80 -testilaitteiston suunnittelu ja rakentaminen
Levo, Eero (2019)
Levo, Eero
2019
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-2019112622522
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019112622522
Tiivistelmä
Insinöörityön aiheena oli suunnitella ja rakentaa testilaitteisto ABB Drivesin taajuusmuuttajien teknisen tuen käyttöön. Tuella oli ollut tarvetta laitteistolle, jolla pystyttiin ajamaan erilaisia moottoreita erilaisilla taajuusmuuttajilla. Laitteisto suunniteltiin teknisen tuen tarpeisiin ja siihen sisällytettiin tuen yleisimmät taajuusmuuttajat, ACS880 01, ACS580-01 ja ACS380. Moottoreiksi valittiin perinteinen induktiomoottori ja uudempi SynRM-tahtireluktanssimoottori. Moottoreita haluttiin myös voida kuormittaa, joten kuormakoneeksi valittiin kestomagneettimoottori sen tasaisen momentin takia. Kuormakoneelle valittiin taajuusmuuttajaksi verkkovaihtosuuntaajalla varustettu ACS880-11. Kolmella muulla taajuusmuuttajalla pystyttiin ajamaan induktio- ja SynRM-moottoreita. Kolmen taajuusmuuttajan jännitevälipiirit liitettiin yhteen common DC-järjestelmäksi, jolloin moottorien jarruttamisesta syntynyt energia pystyttiin hyödyntämään muissa taajuusmuuttajissa ja moottoreissa. ACS580-01 ei ollut mahdollista liittää common DC-järjestelmään taajuusmuuttajan teknisten rajoitusten vuoksi.
Työn alussa käytiin läpi erilaisten taajuusmuuttajien teoriaa, jonka jälkeen perehdyttiin vastaavanlaisen laitteiston suunnittelussa ja rakentamisessa huomioitaviin standardeihin ja direktiiveihin sähköturvallisuuden ja toiminnallisen turvallisuuden näkökulmasta. Standardien jälkeen tutustuttiin laitteistossa hyödynnettyyn common DC-järjestelmään ja sen mitoittamiseen. Työn lopuksi käytiin läpi laitteiston suunnittelu, rakentaminen ja taajuusmuuttajien parametrointi.
Joistakin suunnitelluista omaisuuksista jouduttiin luopumaan hankalan ja monimutkaisen toteuttamisen takia, mutta lopputuloksena saatiin laitteisto, joka täytti sille asetetut vaatimukset. Laitteistolla ei ole tarkoitus suorittaa rutiininomaisia testiajoja, vaan sitä tullaan käyttämään teknisen tuen apuna asiakkaiden ongelmatilanteiden toistamisessa ja ratkaisuissa. Laitteistolla voidaan myös demonstroida, kuinka erilaisten taajuusmuuttajien moottorinohjaus eroaa toisistaan.
Työn alussa käytiin läpi erilaisten taajuusmuuttajien teoriaa, jonka jälkeen perehdyttiin vastaavanlaisen laitteiston suunnittelussa ja rakentamisessa huomioitaviin standardeihin ja direktiiveihin sähköturvallisuuden ja toiminnallisen turvallisuuden näkökulmasta. Standardien jälkeen tutustuttiin laitteistossa hyödynnettyyn common DC-järjestelmään ja sen mitoittamiseen. Työn lopuksi käytiin läpi laitteiston suunnittelu, rakentaminen ja taajuusmuuttajien parametrointi.
Joistakin suunnitelluista omaisuuksista jouduttiin luopumaan hankalan ja monimutkaisen toteuttamisen takia, mutta lopputuloksena saatiin laitteisto, joka täytti sille asetetut vaatimukset. Laitteistolla ei ole tarkoitus suorittaa rutiininomaisia testiajoja, vaan sitä tullaan käyttämään teknisen tuen apuna asiakkaiden ongelmatilanteiden toistamisessa ja ratkaisuissa. Laitteistolla voidaan myös demonstroida, kuinka erilaisten taajuusmuuttajien moottorinohjaus eroaa toisistaan.