FI116757B - Sovitelma taajuusmuuttajassa - Google Patents

Description

Sovitelma taajuusmuuttajassa

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on sovitelma taajuusmuuttajassa. Keksinnön tausta 5 Taajuusmuuttaja on laite, jolla säädetään portaattorrc ta moottori n, kuten oikosulkumoottorin pyörimisnopeutta. Pyörir säätö tapahtuu taajuusmuuttajassa pääasiallisesti muuttamalli syötettävää jännitettä ja jännitteen taajuutta. Taajuusmuuttajalla tää moottorin kiihtyvyyttä ja hidastuvuutta sekä jarrutusta ja suu 10 Käytettäessä taajuusmuuttajaa ohjaamaan moottoria voidaan moc ja säätö suorittaa tietokoneelta valvontayksiköstä.

Ongelmana nykyisissä taajuusmuuttajissa on se, että sen moottorin ohjaukseen soveltuva taajuusmuuttaja on kompak yhteen ja samaan koteloon ja toisiinsa integroidusti on sovitett 15 juusmuuttajan rakenneosat. Taajuusmuuttaja käsittää pääasia osan, joka muodostuu välineistä muokata vaihtovirta tasavirraksi taajuudeltaan säädettäväksi vaihtovirraksi, sekä ohjaus- ja sää muodostuu välineistä ohjata ja säätää teho-osan toimintaa ja moottorin toimintaa. Tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussi 20 taajuusmuuttajan näyttö ja ohjauspaneeli on sijoitettu taajuusmu .**·. lon kanteen ja yhdistetty kaapelilla kotelon sisällä olevaan ohja • ^ * ··· osaan.

• « \*\ Tällainen kompaktiksi suunniteltu ja koottu taajuusmu gelmallinen, sillä samassa kotelossa ja toisiinsa integroituna olevia * · ***** 25 ja ohjaus- ja säätöosan sekä sähkömagneettinen suojaus että ke us on ongelmallista. Teho-osan tehoelektroniikka aiheuttaa tu säästi sähkömagneettista häiriösäteilyä, mikä haittaa ohjaus j j.f: elektroniikan toimintaa. Toiseksi tällaisessa integroidussa ratks **"? osan sunriänniteknmnnnpnttien knsketiissnniaiiksppn kiinn 2

Keksinnön lyhyt selostus

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on lieventää tun kan epäkohtia ja kehittää uudenlainen ratkaisu sovittaa taajuusm jausosa taajuusmuuttajan koteloon.

5 Tämä saavutetaan siten, että taajuusmuuttajalla on tä non mukaisesti patenttivaatimuksissa määritellyt tunnusmerkit. Ί min sanottuna tälle keksinnön mukaiselle taajuusmuuttajalle on pi tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus sa.

10 Keksinnön edulliset toteutusmuodot ovat epäitsenäis vaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että taajuusm ui osa ja ohjaus- ja säätöosa on erotettu toisistaan erillisiksi modul< tettu yhdestä tai useammasta kotelosta muodostuvaan kotelosi 15 yksi koteloston kotelo käsittää avattavan kansiosan, johon taaji ohjausosa- ja säätöosa on sovitettu. Tällöin tässä kansiosassa c hon on sovitettu upotuskehys, joka käsittää upotuskehyksen kan nittävän kehysosan ja kehysosasta oleellisesti kotelon sisään uiko lisesti umpinaisen kaukalomaisen syvennyksen, jolloin taajuusmu 20 usosa on sovitettu upotuskehyksen kaukalomaiseen syvennyksee

Koska taajuusmuuttajan rakenneosat on jaettu kahdel ...T yksiköksi ja erotettu toisistaan upotuskehyksellä, tästä seuraa i etuna se, että upotuskehys muodostaa ohjaus- ja säätöyksikköi :“a': valla suojaavan rakenteen ja yksinkertaistaa taajuusmuuttajar •s··: 25 asennuksen ja huollon kannalta, mikä parantaa taajuusmuuttajar tehokkuutta. Tällöin taajuusmuuttajan ohjaus- ja säätöosaa pääs * · * .*··. maan ja käsittelemään avaamatta koko taajuusmuuttajan kotek ohjaus- ja säätöosa asennettuna upotuskehykseen on helposti ta . t.a ikäänkuin sijoitettuna kotelon ulkopuolelle, mutta kuitenkin se fyy 30 see kotelon ulkomittojen sisäpuolella.

* · * · Τ' - U li u f, f I Λ „„ 1_ I* . i | 3 j

Upotuskehyksen päälle on sovitettu upotuskehyksen 1 viisti peittävä kansiosa. Tästä etuna seuraa, että upotuskehys muodostavat upotuskehyksen kaukalossa olevan ohjaus- ja säätc rille tehokkaasti kosteudelta, pölyltä, kaasulta ja vastaavilta ympä 5 suojaavan rakenteen, joka voidaan tiivistää tarvittavan standard IP-suojausluokan mukaiseksi.

Upotuskehys on valmistettu sähkömagneettisesti suojae naalista, kuten metallista, jolloin upotuskehys muodostaa kaukal ohjaus- ja säätöosan ympärille sähkömagneettiselta säteilyltä edi 10 jaavan rakenteen ja vähentää teho-osan ohjaus- ja säätöosalle sähkömagneettisia häiriöitä.

Upotuskehyksen kaukalo on mitoitettu ja muotoiltu site tuskehykseen asennettu ohjaus- ja säätöosa on oleellisesti upo kaukalomaisessa syvennyksessä, jolloin upotuskehys muodostaa 15 olevan ohjaus- ja säätöosan mekaanisesti suojaavan rakenteen, us- ja säätöosa on tehokkaasti mekaanisesti suojattuna kotelon * saalta sähköisesti erotettuna teho-osasta.

Edelleen upotuskehys on järjestetty muodostamaan kos upotuskehyksen kaukalossa olevan ohjaus- ja säätöosan ja kotel 20 van teho-osan välille. Tämä parantaa työturvallisuutta asenm koska taajuusmuuttajan korkeajännitteiset rakenneosat saadaa w;|* hyksellä toteutettavalla teho-osan sekä ohjaus- ja säätöosan kaps :[[[: hokkaasti kosketussuojatuksi.

I«4

Kuvioiden lyhyt selostus * * ... 25 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarl oheisten piirustusten avulla, jolloin • *

*···’ kuvio 1 esittää aksonometrisen kuvan taajuusmuutU

ohjaus-ja säätöosa on sovitettu upotuskehykseen, * · !.: : kuvio 2 esittää räjäytyskuvan kuvion 1 mukaisesta tai * * * * · 30 iästä irtssa näkvv taaiuiismuuttaian mnriulirakenne ia unnfifskahi/i 4

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten kuvioihin 1-5 selostetaan esimerkki tyypillise mukaisen sovitelman taajuusmuuttajassa rakenteesta.

5 Taajuusmuuttaja 1 käsittää tyypillisesti teho-osan 2, j< tuu välineistä muokata vaihtovirta tasavirraksi ja uudelleen vaihtov taajuus ja jännite on sovitettu säädettäväksi sekä ohjaus- ja säätc muodostuu välineistä ohjata ja säätää teho-osan 2 toimintaa. Ta jalla 1 ohjataan sähkömoottorin eli tyypillisesti oikosulkumoottoi 10 Tällöin taajuusmuuttajan 1 ohjaus- ja säätöosan 3 teho-osalle 2 jaussignaalit vaikuttavat välillisesti taajuusmuuttajalla 1 ohjatt; moottorin toimintaan.

Kuviossa 2 ja 3 nähdään taajuusmuuttajan 1 toteutus teho-osa 2 sekä ohjaus-ja säätöosa 3 on erotettu toisistaan. Taa 15 on sovitettu koteloon 6 ja kotelon 6 kanteen 7 on muotoiltu aukk< 8 on sovitettu upotuskehys 4, johon ohjaus-ja säätöosa 3 asenne

Kuvioissa 2, 4 ja 5 nähdään upotuskehyksen 4 rakenn hyksen 4 pääasialliset rakenneosat ovat kehys 4A ja kaukalomair 4B. Lisäksi upotuskehyksessä 4 on läpivientiaukot 9 ohjausstgna; 20 liitin 10 ohjaus- ja säätöosan liittämiseksi teho-osaan 2 ja kiinni '•l· joilla upotuskehys 4 kiinnitetään kotelon 6 kanteen 7. Ohjaussic voidaan viedä upotuskehyksestä 4 koteloon 6 läpivientiaukkoj * t *

Vaihtoehtoinen pienemmissä taajuusmuuttajissa käyttökelpoinen .!!!: taa ohjaussignaalikaapelit ohjaus- ja säätöosasta 3 kotelon 6 ja ..... 25 nen 7 ulkopinnalla.

lii Upotuskehyksen 4 kaukalomainen syvennys 4B on muotoiltu niin syväksi ja ohjaus- ja säätöosan 3 malliseksi, että i seen 4 sen kaukalomaiseen syvennykseen 4B asennettu ohjaus- K:: 3 on upotuskehyksen 4 kaukalomaisessa syvennyksessä. Näin u| ***

S Ϊ 0/1 IVII Λ D aUi#!··#» IA O

5 olevan ohjaus- ja säätöosan 3 ympärille sähkömagneettiselta se jaavan rakenteen. Näin upotuskehys 4 vähentää teho-osan 2 ohj toosalle 3 aiheuttamia sähkömagneettisia häiriöitä. Mikäli sähkön säteilyn ei katsota olevan tietyn toteutusmuodon kohdalla ongeln 5 tuskehys voidaan valmistaa myös muovista tai vastaavasta materia Upotuskehyksen 4 päälle voidaan tarvittaessa asettaa I suojaa ohjaus- ja säätöosan 3 ympäristön kosteuden, pölyn, ka muiden ympäristötekijöiden aiheuttamia rasituksia vastaan. Upotu ja kannen 5 tiivistystä muuntelemalla tiiveysluokkaa saadaan sääd 10 Taajuusmuuttajan 1 sähköiset rakenneosat on jaettu ks seksi yksiköksi ja erotettu toisistaan upotuskehyksellä 4. Kun up on sovitettu taajuusmuuttajan 1 kotelon 6 kansiosaan 7, taajuus ohjaus- ja säätöosaa 3 päästään huoltamaan ja käsittelemään ava taajuusmuuttajan 1 kotelon 6 kantta 7. Upotuskehystä 4 käyttäm 15 muuttajan 1 ohjauslaitteet voidaan koota taajuusmuuttajan kote osaan 7. Eli ohjaus- ja säätöosa 3 asennettuna upotuskehykse* posti tavoitettavissa ikäänkuin sijoitettuna kotelon 6 ulkopuolelle, r kin se fyysisesti sijaitsee ainakin pääosin kotelon 6 ulkomittojen sis Upotuskehys 4 kotelon 6 kanteen 7 sijoitettuna muodc 20 tussuojan upotuskehyksen 4 kaukalossa 4B olevan ohjaus- ja sä; kotelossa 6 olevan teho-osan 2 välille. Tämä parantaa työturvalli nustilanteissa, koska taajuusmuuttajan 1 korkeajännitteiset raker daan upotuskehyksellä 4 toteutettavalla teho-osan 2 sekä ohjat osan 3 kapseloinnilla tehokkaasti kosketussuojatuksi.

Ml 25 Toisaalta, mikäli halutaan päästä huoltamaan tai k; taajuusmuuttajan 1 teho-osan 2 virtapiirejä, niin ohjaus- ja säätö • * lii, nettuna kotelon 6 avattavaan kansiosaan 7 ja siihen sovitettuun i *" seen 4 siirtyy pois teho-osan 2 päävirtapiirien tieltä kansiosa 7 , . Tällöin taajuusmuuttajan 1 teho-osan 2 tavoitettavuus ja huolletta ί 30 tuu ja huoltotoimenpiteiden turvallisuus paranee.

• · ο1/ί*ϊηηΛη mi ll/aiefq /Ϊ+αΙ wu-i λ fnnii ti if>mi n iWnmAAn 4 6 toissa saattaa oiia useita taajuusmuuttajia, joiden ohjaus- ja s asennettu keskitetysti yhteen paikkaan. Tällöin upotuskehys void kojeistokaapin kanteen tai oveen aivan edellä selostetulla vastaa jolloin saavutetaan vastaavat edut upotuskehyksen käytöstä.

5 On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen lätty ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä, siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyyn tai patenttivaatimuksi; tyyn toteutusmuotoon, vaan alan ammattilaisille tulevat olemaan ilr erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdolli 10 patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteis: ··♦

• I

• · « · « · • •f • · *f· : : ··· • « • « ·« « * · • · · • · · M» » 1 • · * » Λ m m

Claims (5)

1. Sovitelma taajuusmuuttajassa käsittäen: - taajuusmuuttajan (1), jossa on teho-osa (2), joka muc neistä muokata vaihtovirta tasavirraksi ja uudelleen vaihtovirraks 5 nite ja taajuus on sovitettu säädettäväksi, ja ohjaus- ja säätöo muodostuu välineistä ohjata ja säätää teho-osan toimintaa, jotka 1 kä ohjaus- ja säätöosa on erotettu toisistaan erillisiksi moduleiks yhdestä tai useammasta kotelosta muodostuvaan kotelostoon (6) kin yksi kotelo (6) käsittää avattavan kansiosan (7), ja johon koi 10 taajuusmuuttajan (1) teho-osa (2) ja ohjausosa (3) on sovitettu, tunnettu siitä, että: - koteloston (6) ainakin yhden kotelon kansiosassa (7) c johon on sovitettu upotuskehys (4), joka käsittää upotuskehykse osaan (7) kiinnittävän kehysosan (4A) ja kehysosasta (4A) oleellii is sisään ulkonevan oleellisesti umpinaisen kaukalomaisen syvenr jolloin taajuusmuuttajan (1) ohjausosa (3) on sovitettu upotuskehy vennykseen (4B).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma taajuusi tunnettu siitä, että upotuskehyksen (4) päälle on sovitettu upo 20 (4) kaukalomaisen syvennyksen (4B) tiiviisti peittävä kansiosa (5) ji· tuskehys (4) ja kansiosa (5) on järjestetty muodostamaan syvenny olevan ohjaus- ja säätöosan (3) ympärille kosteudelta, pölyltä, «« 1 vastaavalta ympäristötekijältä suojaavan rakenteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma taajuusi * i 25 tunnettu siitä, että upotuskehys (4) on valmistettu sähkömi ΙΙΪ suojaavasta materiaalista, jolloin upotuskehys (4) on järjestetty *·1' maan syvennyksessä (4B) olevan ohjaus- ja säätöosan (3) ymp magneettiselta säteilyltä suojaavan rakenteen. M

: 4, Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma taajuusi ··1 * 1 30 tunnettu siitä, että uootuskehvksen (4) svvennvs f4B) on mit δ

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma taajuus tunnettu siitä, että upotuskehys (4) on järjestetty muodostar tussuojan kaukalossa (4B) olevan ohjaus- ja säätöosan (3) ja koti olevan teho-osan (2) välille. * « « • i ·«· • · f « ft »ft · ft ft « ··· ft·· • · • » ft· ft 1 2 3 · • · · 2 • · s 3 · ··· ft · • « j