FI118661B - Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa - Google Patents

Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa Download PDF

Info

Publication number
FI118661B
FI118661B FI20021856A FI20021856A FI118661B FI 118661 B FI118661 B FI 118661B FI 20021856 A FI20021856 A FI 20021856A FI 20021856 A FI20021856 A FI 20021856A FI 118661 B FI118661 B FI 118661B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooling
control
frequency converter
motor
power
Prior art date
Application number
FI20021856A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021856A0 (fi
FI20021856A (fi
Inventor
Osmo Rainer Miettinen
Original Assignee
Vacon Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8564779&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI118661(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Vacon Oyj filed Critical Vacon Oyj
Priority to FI20021856A priority Critical patent/FI118661B/fi
Publication of FI20021856A0 publication Critical patent/FI20021856A0/fi
Priority to EP03103771.6A priority patent/EP1414284B1/en
Priority to US10/683,278 priority patent/US7023712B2/en
Publication of FI20021856A publication Critical patent/FI20021856A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118661B publication Critical patent/FI118661B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H02M5/16—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

118661 Γ ; i Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa.
Taajuusmuuttaja on tehoelektroniikkalaite, jolla säädetään portaat-5 tomasti vaihtovirtamoottorin, kuten oikosulkumoottorin pyörimisnopeutta. Oikosulkumoottorin pyörimisnopeus on verrannollinen taajuuteen, joten muuttamalla portaattomasti moottorin taajuutta sen pyörimisnopeus muuttuu vastaavasti. Taajuusmuuttajalla voidaan säätää moottorin kiihtyvyyttä ja hidastuvuutta sekä jarrutusta ja suunnanvaihtoa. Taajuusmuuttaja voidaan jakaa toiminnan 10 perusteella neljään eri osaan: - tasasuuntaajaan, vastaanotetun vaihtojännitteen tasasuuntaami- seksi, - välipiiriin, tasasuuntaajalta vastaanotetun tasajännitteen suodattamiseksi, 15 - vaihtosuuntaajaan, tasasuunnatun ja suodatetun jännitteen muut tamiseksi takaisin vaihtojännitteeksi, sekä - ohjausyksikköön vaihtosuuntaajan toiminnan ohjaamiseksi vastaanotetun mittaustiedon perusteella siten, että moottorille syötettävä jännite saa oikean taajuuden.
i » t 20 Tällaisissa taajuusmuuttajissa tapahtuu tehohäviöitä, tuottaen ky- : seisellä hukkateholla suuren määrän lämpöä, joka tulee poistaa taajuusmuut- • » :.v tajien komponenttien suojaamiseksi. Taajuusmuuttajien jäähdytysilman tarve *:**: vaihtelee suuresti, pienille taajuusmuuttajille voi riittää 70 m3/h, mutta tarve :*·.· kasvaa huomattavasti suurimpien taajuusmuuttajien jäähdytysilman tarpeen ;·'*. 25 ollessa jopa 8000 m3/h. Taajuusmuuttajien suojaamiseksi käytetään siirtovä linettä, esimerkiksi puhallinta, joka on sovitettu johtamaan taajuusmuuttajassa syntyvä lämpö ilmavirtauksen avulla taajuusmuuttajaa ympäröivään tilaan.
Aikaisemmin oli tunnettua käyttää jäähdytykseen vakionopeuksista . , tuulettimia sähkölaitteiden jäähdytykseen. Toteutus on toimiva, mutta tuuletti- • · · *; *· 30 men nopeus oli asetettava huonoimman mahdollisen tilanteen mukaiseksi, jol- loin jäähdytysteho oli tarpeettoman suuri. Nykyään on tarvetta optimoida säh- • · ·***: kölaitteen hyötysuhdetta ja minimoida häviöitä. Yksi tapa optimoida laitetta on pyrkiä poistamaan tarpeeton jäähdytykseen kuluva virrankulutus.
#t* · Julkaisussa JP60131094 on pyritty tähän asettamalla jäähdyksen : *** 35 tuuletinta käyttävä moottori yhteen moottorilähdön kanssa. Tällöin jäähdytti- :**: menä toimivan tuulettimen nopeus vaihtelee yhdessä moottoriulostulon kans- 2 118661 sa. Näin saadaan pienempi tuuletus kun moottorin nopeus on pienempi ja laite tarvitsee vähemmän jäähdytystä. Isommilla nopeuksilla tarvitaan enemmän jäähdytystä, jolloin myös tuuletinkin pyörii nopeammin. Tällaisessa jäähdytin-järjestelyssä jäähdytysteho on kuitenkin mitoitettava tietyllä varmuuskertoimel-5 la, koska ympäröiviä olosuhteita ei käytön aikana huomioida mitenkään. Laitteen ympäristöolosuhteista, esimerkiksi laitteiston ympäristön lämpötila voi vaihdella jopa 50 astetta (-10°C - +40°C). Tällaisen ratkaisun virrankulutus onkin monissa alhaisemman lämpötilan tapauksissa tarpeettoman suuri. Tällöin ratkaisussa, jossa jäähdytys toteutetaan pelkästään taajuusmuuttajan moottori-10 lähdön perusteella, ei huomioida taajuusmuuttajan sisäisiä lämpötiloja. Ratkaisussa ei myöskään huomioida tilannetta, jossa kuormitus on suuri pienilläkin kierroksilla. On nimittäin laitteita kuten esimerkiksi hissit, jotka tarvitsevat pienilläkin nopeuksilla suurta jäähdytystehoa.
Keksinnön lyhyt selostus 15 Keksinnön tavoite on tarjota aikaisempia ratkaisuja tarkemmin sää tyvä jäähdytysratkaisu paljon lämpöä tuottavien taajuusmuuttajien suojaamiseksi ja samalla optimoiden suojaamiseen kuluvaa virrankäyttöä. Keksinnön tavoite saavutetaan järjestelyllä, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itse-, näisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäit- *”·* 20 senäisten patenttivaatimusten kohteena.
: Keksinnön mukainen jäähdytysjärjestely perustuu siihen, että taa- « \v juusmuuttajan teho-osan komponentteja ja taajuusmuuttajan ohjausosan mit- *:*·: taus- ja ohjaustietoja hyödynnetään myös jäähdytysratkaisussa.
:*·.* Keksinnön mukaisesti taajuusmuuttajan sisälle on sovitettu taval- • · .* * 25 laan toinen taajuusmuuttaja, jäähdytystaajuusmuuttaja, joka kuitenkin hyödyn tää ensimmäisen taajuusmuuttajan mittaamia mittaustietoja sekä osaa ensimmäisen taajuusmuuttajan komponenteista.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä jäähdytyksellä tulee kuitenkin . , yksilöllisen säädön mahdollistamiseksi olla oma tehoyksikkönsä, kuten vaih- # « *; *' 30 tosuuntäaja, joka ottaa virtansa taajuusmuuttajan tasasuuntaajan jälkeisestä välipiiristä. Tällöin voidaan toteuttaa säädön mahdollistava jäähdytysjärjestely :*** mahdollisimman vähäisellä määrällä sähkökomponentteja.
Taajuusmuuttajan ohjausosa käsittää jo mittausvälineet moottorin • * säädön mahdollistamiseksi, tällöin suoritetaan mittausvälineillä esimerkiksi « ’ : *** 35 kolmivaihevirtamittaus moottorille ulosmenevistä vaiheista sekä seurataan taa- juusmuuttajan lämpötilaa sen suojaamiseksi. Säätötieto jäähdytysvälineille 3 118661 saadaan taajuusmuuttajan teho-osasta mittausvälineellä. Tämä säätötieto on valmiiksi saatavilla nykyisissä taajuusmuuttajaratkaisuissa, koska nykyisissä taajuusmuuttajissa on sisäänrakennettuna järjestely teho-osan lämpötilan tarkkailemiseksi, jolla taajuusmuuttajaa suojataan mahdolliselta ylikuumenemisel-5 ta. Tällainen lämpötilan tunnisteluelin voi olla esimerkiksi lämpötila-anturi tai termostaatti, joka kertoo säätöpiirille mitattavan kohteen lämpötilan. Tätä läm-pötilatietoa voidaan kuitenkin käyttää keksinnön mukaisessa järjestelyssä hyväksi myös jäähdytyksen säätötietona.
Koska taajuusmuuttajan ympäristön lämpötila voi vaikuttaa huomat-10 tavasti taajuusmuuttajan lämpötiloihin, on näin suoraan teho-osasta saatava lämpötilaa mittaava mittaustieto tällöin kuormasta riippumaton ja näin ollen tarkempi kuin esimerkiksi kuorman virranmittaukseen tai pyörimisnopeuteen perustuva säätötieto.
Ohjaamalla toista tehoyksikköä taajuusmuuttajan ohjausosan kaltai-15 sen ohjausyksikön avulla voidaan toteuttaa myös epälineaarisesti toimiva säätö. Tällöin on mahdollista asettaa teho-osan lämpötila halutulle tasolle jäähdyttämällä teho-osaa aluksi vähemmän, tai ei ollenkaan, jotta saataisiin lämpötila nostettua halutulle tasolle.
Toisaalta hyödyntämälllä ohjausosan vastaanottamaa ohjaustietoa ( 20 taajuusmuuttajan ohjausosan kaltaisessa ohjausyksikössä, voidaan jäähdytyk- sessä toteuttaa ennakoiva säätö. Keksinnön mukaisesti jäähdytystaajuusmuut- • · · ”;t* tajan ohjausyksikössä on välineet vastaanottaa myös ohjausosan saama ohja- vV ustieto, jolloin tämän ohjaustiedon perusteella voidaan ohjausyksikössä olevi- *:'v en välineiden avulla toteuttaa ennakoiva säätö esimerkiksi lisäämällä jäähdy- :/.· 25 tystehoa ennakolta tulossa olevan suuremman kuormituksen aiheuttaman * lämmönnousun hidastamiseksi. Näin voidaan vähentää säädön heiluntaa jatkuvassa säädössä, silti mahdollistaen samanaikaisesti vakaa lämpötila, jolloin komponentteja ei kuormiteta tarpeettomasti suurilla lämpötilavaihteluilla.
Tällainen ennakoiva säätö on erityisen edullinen laitteissa joihin a 30 kohdistuu suurempia kuormituksia epäsäännöllisesti, esimerkiksi hissien lait-teistoihin. Keksinnönmukaisessa jäähdytysjärjestelyllä voidaan suorittaa enna-. koivaa säätöä esimerkiksi hissien tilausten perusteella, nostamalla jäähdytys- tasoa etukäteen jos on tiedossa useita hissitilauksia ja toisaalta myös mahdol-·:··,' lisesti alentamalla jäähdytystasoa aikaisemmin jos hissille ei ole tilauksia tie- * 35 dossa.
• * • · · *♦·· • « 4 118661
Edelleen keksinnön mukaisessa jäähdytysjärjestelyssä jäähdytys-taajuusmuuttajalle ei vuorostaan tarvita erillistä säädettävää jäähdytystä, koska suuri osa komponenteista on yhteisiä ja tuuletin jäähdyttää taajuusmuuttajaa kokonaisuudessaan. Jäähdytystaajuusmuuttajan tehoyksikön jäähdytys voi-5 daan tarvittaessa hoitaa jäähdytysrivoilla, tehoyksikön lämmöntuotto on kuitenkin vähäisestä kuormasta johtuen huomattavasti pienempi kuin ensimmäisen taajuusmuuttajan vaihtosuuntaajan. Tarvittaessa voidaan jäähdytysmoottorin ja jäähdytystaajuusmuuttajan omien komponenttien suojaukseen käyttää muitakin suojaavia komponentteja, kuten moottorin ylikuormitussuojausta, moottorin 10 jumisuojausta tai laitteen ylilämpösuojaa yms. Tämänkaltainen lämpösuojan laukeaminen tarkoittaa laitteen tekemistä sähköttömäksi ja on tarkoitettu näin ollen lähinnä vain vikatilanteisiin.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä jäähdytyksellä on oma moottori ja siirtoväline, kuten puhallin tai vesijäähdytystä käytettäessä pumppumainen 15 väline. Tarvittaessa yhdelle taajuusmuuttajalle lisäjäähdytystä voidaan siirtovälineitä asettaa rinnakkain useampiakin. Jäähdytysmoottorin liitäntäpisteet on mahdollista sijoittaa myös laitteen ulkopuolelle, tällöin jäähdytysmoottori on mahdollista sijoittaa taajuusmuuttajan ulkopuolelle, eikä se tällöin aiheuta lämpöä taajuusmuuttajan koteloinnin sisäpuolelle.
, 20 Siirtovälineiden sijaitessa taajuusmuuttajan ulkopuolella voidaan *·:· taajuusmuuttajan jäähdytys toteuttaa ulkopuolisella kanavoinnilla taajuusmuut- ; tajan sisäpuolelle. Tällöin voidaan jäähdytysilmaa tuoda sisään taajuusmuutta- \v jaan kauempaakin, esimerkiksi viileämmästä ulkoilmasta. Toisaalta tällaisen kanavoinnin avulla voidaan yhdellä taajuusmuuttajaohjatulla tehokkaalla moot-25 torilla ja siihen liitetyllä siirtovälineellä toteuttaa useammankin taajuusmuutta-.* jän jäähdytys. Vaikka säätö voidaan edelleen toteuttaa yhdellä ohjausosalla, tarvitaan mittaustieto kaikilta taajuusmuuttajilta käyttäen mittaustiedon välittämiseen esimerkiksi jotain väylätyyppistä ratkaisua (Modbus, Profibus). Lisäksi siirtovälineen säätö joudutaan toteuttamaan tällöin aina suurimman jäähdytys- . . 30 tarpeen mukaan.
« · ' f * -«
Kuvioiden lyhyt selostus .·** Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisen suoritusmuodon yh- teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: . . Kuvio 1 esittää lohkokaavion suoritusmuodosta, jossa jäähdytystaa- • *· 35 juusmuuttajan ohjausyksikkö ohjaa tehoyksikköä; ·#«· φ 5 118661
Kuvio 2 esittää lohkokaavion kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon mukaista järjestelyä, jossa ohjausyksikkö ohjaa vaihtosuuntaajaa 3-vaiheisen oikosulkumoottorin ohjaamiseksi;
Kuvio 3 esittää lohkokaavion kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon 5 mukaista järjestelyä, jossa ohjausyksikkö ohjaa vaihtosuuntaajaa 1-vaiheisen oikosulkumoottorin ohjaamiseksi;
Kuvio 4 esittää lohkokaavion kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon mukaista järjestelyä, jossa ohjausyksikkö ohjaa hakkuriteholähdettä DC-moottorin ohjaamiseksi; 10 Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuvioiden 1-4 mukaisesti jäähdytysjärjestelyssä taajuusmuuttaja käsittää teho-osan 10, joka muodostuu tasasuuntaajasta 11, välipiiristä 12 ja vaihtosuuntaajasta 13. Lisäksi taajuusmuuttajassa on ohjausosa 20, joka on liitetty teho-osaan 10.
15 Edelleen kuvioiden 1-4 mukaisesti teho-osaan 10 ja ohjausosaan 20 on yhdistetty mittausvälineet 15 mittaustiedon 28 tuottamiseksi teho-osasta 10.
Ohjausosassa 20 on välineet 21 sille annetun ohjaustiedon 22 vastaanottamiseksi sekä välineet 23 mittaustiedon vastaanottamiseksi, välineet , 24 säätötiedon 27 tuottamiseksi vastaanotetun mittaustiedon 28, ja annetun • # - *·:· 20 ohjaustiedon avulla ja välineet 25 lähettämään tämä säätötieto 27 vaihtosuun- taajalle 13 sen ohjaamiseksi. Nämä välineet ovat taajuusmuuttajien I/O - • * :.v liitäntöjä. Liitännät voivat olla analogisia tai digitaalisia. Mittaustietoja säätötie- to voivat olla esimerkiksi virtaviestejä tai jänniteviestejä. Mittaustiedon ja säätö-:* v tiedon välittämiseen voidaan käyttää myös jotakin väylätyyppistä ratkaisua ku- :* * 25 ten esimerkiksi Modbus tai Profibus.
• - ·
Taajuusmuuttajassa on lisäksi jäähdytysvälineet, käsittäen jäähdy-tysmoottorin 31 ja siirtovälineen 32 jäähdytyksen tuottamiseksi. Jäähdytysväli-neitä ohjaamaan on taajuusmuuttajan yhteyteen järjestetty jäähdytystaajuus- , muuttaja, jonka jäähdytystaajuusmuuttajan teho-osa 10 käsittää taajuus- • * ’ *;.[ 30 muuttajan tasasuuntaajan 11 ja taajuusmuuttajan välipiirin 12, sekä jäähdytys- '•ym taajuusmuuttajan oman tehoyksikön 43, joka tehoyksikkö 43 on järjestetty väli- piirin 12 ja jäähdytysmoottorin 31 väliin, virran syöttämiseksi jäähdytysmootto- ·· * ... rille 31, jolla jäähdytystaajuusmuuttajalla on tehoyksikköön 43 yhdistetty ja sitä ,,* · ohjaava ohjausyksikkö 50.
t · : 35 Jäähdytystaajuusmuuttajan ohjausyksikkö 50 on yhdistetty taajuus- muuttajan ohjausosaan 20, mittaustiedon 28 ja ohjaustiedon 22 välittämiseksi 6 118661 ohjausosalta 20 ohjausyksikölle 50. Ohjausyksikössä 50 on vastaanottoväli-neet 53, kuten l/O-välineet tai väylätyyppiset liitännät, vastaanottamaan mittaustieto 28 ja ohjaustieto 22, sekä ohjausvälineet 54 tuottamaan säätötieto 57 vastaanotetun mittaustiedon 28 ja ohjaustiedon 22 perusteella. Ohjausvälineet 5 54 voivat toteuttaa mittaustiedon 28 ja ohjaustiedon 22 perusteella säätötietoa 57, joka säätää jäähdytystä epälineaarisesti haluttaessa päästä johonkin ennalta määrättyyn lämpötilaan ja jäähdytystä voidaan säätää ennakoivasti perustuen tulevaan, mutta jo tiedossa olevaan ohjaustietoon 22. Lisäksi ohjausyksikössä on lähetysvälineet 55 lähettämään tämä säätötieto 57 tehoyksikölle 10 43 tämän ohjaamiseksi.
Ohjausyksikölle 50 syötetään virta teho-osan välipiiristä 12. Ohjausosan virtalähteenä voidaan käyttää myös ulkoista teholähdettä, kuten akkua. Tällöin on mahdollista käyttää ohjausosaa myös silloin kun muu laite on virra-ton.
15 Kuvioissa 2 ja 3 esitetään suoritusmuotoa, jossa jäähdytystaajuus- muuttajan tehoyksikkönä 43 on vaihtosuuntaaja jota ohjataan säätötiedolla 57. Vaihtosuuntaajan ohjaukseen voidaan käyttää esimerkiksi pulssinleveysohja-usta PWM (Pulse Width Modulation), jolloin vaihtosuuntaajan ulostulon sekä jännitettä, että taajuutta ohjataan PWM-ohjauksella. Tällöin välipiirissä 12 on , 20 koko ajan täysi jännite ja jäähdytysmoottorille 31 menevää jännitettä sääde- » · tään katkomalla sille menevää jännitepulssia siten, että moottorin jännite on taajuuteen nähden sopiva.
• e \v Käytettäessä tehoyksikkönä vaihtosuuntaajaa voi jäähdytysmoottori *J*’: olla AC-moottori. Kuviossa 2 jäähdytysmoottorina 31 on kuvattu 3-vaiheinen 25 oikosulkumoottori ja kuviossa 3 jäähdytysmoottorina 31 on 1-vaiheinen oi- :’ * kosulkumoottori.
Kuviossa 4 esitetään järjestelyä, jossa on ohjausyksikkö 50, joka ohjaa tehoyksikköä 43 kuten, hakkuriteholähdettä DC-moottorin 31 ohjaamiseksi. DC-moottori 31 on edullisesti kestomagneettimoottori, mutta se voi olla , . 30 yhtä hyvin raudaton DC-moottori tai harjaton DC-moottori. Kestomagneetto- moottorilla on melko hyvä hyötysuhde, jolloin se ei pienellä kuormituksella ai-*·· # heuta itsessään kovinkaan suurta hukkatehoa ja näin ollen aiheuta lämpöä ko- :’** teloinnin sisäpuolelle. Kestomagneettimoottorin kierrosluku on suoraan verran- «·· ... ; nollinen ohjausjännitteeseen, joten sitä on näin ollen melko helppo ohjata.
• · 35 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus- 7 118661 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
» · t • 1 1 • 1 1 * 1 * 1 1 * 1 · # 1 » 1 • 1 • 1 · 4 1 · * * • · 1 · • 4 • 1 4 · 1 • t 1 • 1 * 1 · • 1 · • · * 4 • · · • 1 • 4 4 * · * · 1 * · 4 4 4 1 · • • 4 1 · *

Claims (10)

  1. 8 118661
  2. 1. Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa, jollainen järjestely on sovitettu johtamaan taajuusmuuttajassa syntyvä lämpö taajuusmuuttajaa ympä-5 röivään tilaan, käsittäen: - taajuusmuuttajan teho-osan (10), joka muodostuu tasasuuntaajasta (11), välipiiristä (12) ja vaihtosuuntaajasta (13), - taajuusmuuttajan ohjausosan (20), joka on liitetty teho-osaan (10), - teho-osaan (10) ja ohjausosaan (20) yhdistetyt mittausvälineet (15) 10 mittaustiedon tuottamiseksi teho-osasta, sekä - ohjausosassa (20) on välineet (21) sille annetun ohjaustiedon (22) vastaanottamiseksi sekä välineet (23) mittaustiedon (28) vastaanottamiseksi, välineet (24) säätötiedon (27) tuottamiseksi vastaanotetun mittaustiedon (28), ja annetun ohjaustiedon (22) avulla ja välineet (25) lähettämään tämä säätötie- 15 to (27) vaihtosuuntaajalle (13) sen ohjaamiseksi, ja - jäähdytysvälineet, käsittäen jäähdytysmoottorin (31) ja siirtovälineen (32) jäähdytyksen tuottamiseksi, jossa järjestelyssä: jäähdytysvälineitä ohjaamaan on taajuusmuuttajan yhteyteen järjestetty jäähdytystaajuusmuutta-ja, jonka jäähdytystaajuusmuuttajan teho-osa käsittää taajuusmuuttajan ta- 20 sasuuntaajan (11) ja taajuusmuuttajan välipiirin (12), sekä jäähdytystaajuusmuuttajan oman tehoyksikön (43), joka tehoyksikkö (43) on järjestetty välipiirin |·"* (12) ja jäähdytysmoottorin (31) väliin, virran syöttämiseksi jäähdytysmoottorille : (31), ja jolla jäähdytystaajuusmuuttajalla on tehoyksikköön (43) yhdistetty ja si- * · v tä ohjaava ohjausyksikkö (50), 25 tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (50) on yhdistetty taajuusmuuttajan ohjausosaan (20), jolloin taajuusmuuttajan jäähdytys on asetettavissa ohjausosan (20) vas-taanottaman mittaustiedon (28) perusteella.. ;·. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäähdytysjärjestely, tunnet- ]···, 30 t u siitä, että jäähdytystaajuusmuuttajan ohjausyksikkö (50) on yhdistetty taa- • · *" juusmuuttajan ohjausosaan (20) tämän vastaanottaman mittaustiedon (28) ja v : ohjaustiedon (22) välittämiseksi ohjausosalta (20) ohjausyksikölle (50), jossa ohjausyksikössä (50) on vastaanottovälineet (53) vastaanottamaan mittaustie-. .*. to (28) ja ohjaustieto (22), sekä ohjausvälineet (54) tuottamaan säätötieto (57) 35 vastaanotettujen mittaustiedon (28) ja ohjaustiedon (22) perusteella, ja lähe- *· *· 118661 9 tysvälineet (55) lähettämään tämä säätötieto (57) tehoyksikölle (43) tämän ohjaamiseksi.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 - 2 mukainen jäähdytysjärjestely, tunnettu siitä, että jäähdytysmoottori (31) on DC-moottori.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen jäähdytysjärjestely, tunnet- t u siitä, että jäähdytysmoottori (31) on kestomagneettimoottori.
  5. 5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen jäähdytysjärjestely, tunnettu siitä, että tehoyksikkö (43) on hakkuriteholähde.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 - 2 mukainen jäähdytysjärjestely, t u n -10 n e 11 u siitä, että jäähdytysmoottori (31) on AC-moottori.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen jäähdytysjärjestely, tunnet-t u siitä, että tehoyksikkö (43) on vaihtosuuntaaja.
  8. 8. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen jäähdytysjärjestely, tunnettu siitä, että säätötieto (57) käsittää PWM-ohjauksen.
  9. 9. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen jäähdytysjär jestely, tunnettu siitä, että siirtoväline (32) on puhallin.
  10. 10. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1-8 mukainen jäähdytysjärjestely, tunnettu siitä, että siirtoväline (32) on pumppu. i * · • · · • · · • a * · · • » • aa · • · • * · • * · • · • · • · a a a • ·· * a ··· • · • · • · ·· • a • ·· a • · · • · • · a·· • · · • · · a a a a a a * • · • · · • • a a a · · ΦΦΦ a φ aa· a a· a · 10 118661
FI20021856A 2002-10-17 2002-10-17 Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa FI118661B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021856A FI118661B (fi) 2002-10-17 2002-10-17 Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa
EP03103771.6A EP1414284B1 (en) 2002-10-17 2003-10-13 Cooling arrangement in frequency converter
US10/683,278 US7023712B2 (en) 2002-10-17 2003-10-14 Cooling arrangement in frequency converter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021856 2002-10-17
FI20021856A FI118661B (fi) 2002-10-17 2002-10-17 Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20021856A0 FI20021856A0 (fi) 2002-10-17
FI20021856A FI20021856A (fi) 2004-04-18
FI118661B true FI118661B (fi) 2008-01-31

Family

ID=8564779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021856A FI118661B (fi) 2002-10-17 2002-10-17 Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7023712B2 (fi)
EP (1) EP1414284B1 (fi)
FI (1) FI118661B (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0504296B1 (pt) * 2005-10-03 2018-11-21 Pedrosa Santos Eduardo sistema para controle, proteção e monitoração de estado de motores utilizados no resfriamento forçado de transformadores de potência
JP4796841B2 (ja) * 2005-12-28 2011-10-19 株式会社日立産機システム 電力変換装置、及びその制御方法
FI121563B (fi) * 2006-09-22 2010-12-31 Abb Oy Taajuusmuuttaja
FI121613B (fi) * 2006-12-21 2011-01-31 Abb Oy Menetelmä ja järjestelmä jännitevälipiirisellä taajuusmuuttajalla syötetyn moottorin yhteydessä
US8482163B2 (en) * 2009-05-15 2013-07-09 First Solar, Inc. Inverter cooler
US8243446B2 (en) * 2010-03-11 2012-08-14 First Solar, Inc. Photovoltaic inverter
DE102012008873A1 (de) * 2012-05-03 2013-11-07 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Belüften einer in der Vorrichtung eingebauten Leistungselektronik
DE102013004337A1 (de) * 2013-03-14 2014-09-18 Wilo Se Elektromotor mit leistungselektronischem Umrichtersystem und daraus gespeister aktiver Kühleinrichtung
CN104519715A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 施耐德东芝换流器欧洲公司 变频器设备的散热结构和控制方法及设备
EP3079253B1 (en) * 2013-12-03 2020-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60131094A (ja) 1983-12-20 1985-07-12 Mitsubishi Electric Corp 可変電圧可変周波数電源装置
EP0655881A1 (de) * 1993-11-26 1995-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuse
JP3701415B2 (ja) * 1996-11-08 2005-09-28 株式会社三社電機製作所 アーク溶接機用電源装置
JP3447590B2 (ja) * 1998-11-26 2003-09-16 株式会社三社電機製作所 電源装置
US6236184B1 (en) * 1998-12-23 2001-05-22 Hamilton Sundstrand Corporation Variable speed cooling fan control
DE19932721C1 (de) 1999-07-16 2001-01-18 Eppendorf Geraetebau Netheler Laborzentrifuge mit Kühlaggregat
US6268664B1 (en) * 1999-10-08 2001-07-31 Sun Microsystems, Inc. Fan control module for a system unit
US6198642B1 (en) * 1999-10-19 2001-03-06 Tracewell Power, Inc. Compact multiple output power supply
US6188189B1 (en) * 1999-12-23 2001-02-13 Analog Devices, Inc. Fan speed control system
DE10153748A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Siemens Ag Stromrichtereinheit in Modulbauweise

Also Published As

Publication number Publication date
US7023712B2 (en) 2006-04-04
FI20021856A0 (fi) 2002-10-17
US20040119439A1 (en) 2004-06-24
FI20021856A (fi) 2004-04-18
EP1414284A2 (en) 2004-04-28
EP1414284A3 (en) 2005-07-13
EP1414284B1 (en) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2565082C2 (ru) Способ регулирования температуры посредством вентиляторов и терморегулирующее устройство вентиляторного типа
CN100488018C (zh) 电力转换装置以及其控制方法
FI118661B (fi) Jäähdytysjärjestely taajuusmuuttajassa
US5963887A (en) Apparatus for optimizing the rotational speed of cooling fans
US5126642A (en) Variable speed motor control
US5777897A (en) Method for optimizing the rotational speed of cooling fans
AU2009201258B2 (en) Winch
KR20100080378A (ko) 전원 공급 장치에서의 개선된 팬 제어를 위한 장치, 시스템 및 방법
JP2013255373A (ja) モータ駆動装置および空気調和装置
JP2009029187A (ja) ハイブリッド車両の電力変換器用冷却装置
US7902685B2 (en) Feed converter system
JP2008130791A (ja) 電力変換装置の冷却システム
JPS58225617A (ja) 変圧器冷却装置
JP2011083135A (ja) 電力変換器用冷却システム
JP2003284289A (ja) 回転電機の冷却装置用制御装置
US11424701B2 (en) Method for operating a brushed direct current electric motor
JPS58212342A (ja) 同期回転機の冷却装置
JP2005102346A (ja) エレベータの制御装置
US12015367B2 (en) One coil motor driver with linear control
EP3796543B1 (en) Method for operating a brushed direct current electric motor, data processing apparatus, computer program, computer-readable data carrier and a device
CN220570840U (zh) 一种显微成像设备的散热控制装置
CN220151517U (zh) 一种ct球管散热***
KR100206657B1 (ko) 발전기 냉각장치
CN213144838U (zh) 用于低压变频器风机的无级调速装置
CN108799174A (zh) 计算机电源供应器的风扇转速控制方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118661

Country of ref document: FI

MD Opposition filed

Opponent name: ABB OY

MM Patent lapsed