FI118284B - Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja - Google Patents

Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja Download PDF

Info

Publication number
FI118284B
FI118284B FI20055684A FI20055684A FI118284B FI 118284 B FI118284 B FI 118284B FI 20055684 A FI20055684 A FI 20055684A FI 20055684 A FI20055684 A FI 20055684A FI 118284 B FI118284 B FI 118284B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
frequency converter
power semiconductor
load period
heating
Prior art date
Application number
FI20055684A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20055684A0 (fi
FI20055684A (fi
Inventor
Vesa Tiihonen
Ari Hedemaeki
Original Assignee
Abb Oy
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
Application filed by Abb Oy filed Critical Abb Oy
Priority to FI20055684A priority Critical patent/FI118284B/fi
Publication of FI20055684A0 publication Critical patent/FI20055684A0/fi
Priority to EP06124370.5A priority patent/EP1816733B1/en
Priority to US11/637,798 priority patent/US8238131B2/en
Priority to CN2006101690584A priority patent/CN1988305B/zh
Publication of FI20055684A publication Critical patent/FI20055684A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118284B publication Critical patent/FI118284B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • 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
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0828—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1216—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for AC-AC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K2017/0806—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage against excessive temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

1 118284
Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja Keksinnön tausta Tämän keksinnön kohteena on itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osien mukaisen menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuus-5 muuttaja.
Tietyissä taajuusmuuttajan käyttökohteissa taajuusmuuttajaan kohdistuva terminen rasitus vaihtelee jaksollisesti. Tällaisia käyttökohteita ovat mm. lingot, nosturit, metallivalssit ja hissit. Syklinen kuormitus muodostuu tyypillisesti kiihdytyksestä, tasaisesta ajosta, jarrutuksesta ja kuormittamattomasta 10 tilasta, jolloin sekä kiihdytyksen että jarrutuksen aikana taajuusmuuttajan teho-komponentteja rasitetaan merkittävällä tavalla.
Taajuusmuuttajien mitoittaminen suoritetaan normaalisti suurimman f hetkellisen lämpötilan tai syklisen lämpötilavaihtelun mukaan. Tehopuolijoh-teen lämpötilan ei voida antaa kasvaa tiettyä rajaa suuremmaksi, sillä vaarana , 15 on tällöin tehopuolijohteen lopullinen vikaantuminen. Mitoittaminen jaksolliseen kuormitukseen suoritetaan käyttäen apuna komponenttivalmistajan tarjoamia käyrästöjä sekä arvioita jaksollisen kuormituksen yksittäisen kuormituksen kestosta sekä kuormitusten ajallisesta tiheydestä. Tällaisen mitoitusperusteen ; avulla saavutetaan varmuus laitteen toiminnassa ilman suurta laitteen ylimitoit-, 20 tamista kun kuormitusten tiheys ja kuorman profiili pysyvät oleellisesti suunni- • J * ' λ ·;·; telluissa rajoissa. :
Ongelmana nykyisissä taajuusmuuttajissa on se, että taajuusmuut- i tajan puolijohdekomponentin lämpötilan ylittäessä sallitun maksimirajan käytön | • · ' ''* · aikana, taajuusmuuttaja keskeyttää toimintansa kesken toiminnon taajuus- j 25 muuttajan vikaantumisen estämiseksi. Tällöin taajuusmuuttajan ohjaama pro- sessi pysähtyy epätoivottavalla tavalla liian usein toistuvasta jaksottaisesta r • · · käytöstä tai taajuusmuuttajan jäähdytyksen vikaantumisen aiheuttaman lämpö- :·. tilan nousun vuoksi.
• ·· • ♦ ·
Keksinnön lyhyt selostus 30 Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä taajuusmuutta- jän yhteydessä ja taajuusmuuttaja siten, että yllä mainittu ongelma saadaan
./ ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä ja laitteella, joille on I
*. . tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksin- • * * nön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohtee-35 na.
,.7 ί 2 118284
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että tarkkaillaan taajuusmuut- ' tajan tehopuolijohteen lämpötilaa jaksottaisen käytön yhteydessä. Mitatun tai lasketun lämpötilavaihtelun perusteella voidaan ennen uutta kuormitusjaksoa päätellä se, voidaanko kuormituksen aloittaminen sallia ilman vaaraa tehopuo-5 lijohteen lämpötilan liiallisesta noususta seuraavan kuormitusjakson aikana.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen etuna on se, että taajuusmuuttajan ohjaama jaksottainen kuormitus ei normaaleissa käyttötilanteissa voi pysähtyä ylilämpölaukaisuun, sillä taajuusmuuttajaa ei päästetä sellaiseen tilanteeseen. Menetelmällä ja laitteella voidaan lähellä ylikuormitusta 10 muuttaa laitteen toimintatapaa varmistamaan taajuusmuuttajan virheetön toiminta. Näin esimerkiksi uutta kuormitusjaksoa ei aloiteta lainkaan tai kuorman profiilia helpotetaan, mikäli on ennakoitavissa että prosessi keskeytyy kriittisessä vaiheessa.
Kuvioiden lyhyt selostus 15 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuviot 1 ja 3 esittävät momentin periaatteellisia käyrämuotoja jak- ; sottaisen kuormituksen yhteydessä; ja
Kuvio 2 ja 4 esittävät tehopuolijohdekomponentin lämpötilan peri- , 20 aatteellisia käyrämuotoja jaksottaisen kuormituksen yhteydessä.
·*· • * · *
Keksinnön yksityiskohtainen selostus * ·'.·.! Keksinnön mukaisessa menetelmässä jaksollisessa toistuvassa :j‘: käytössä taajuusmuuttaja suorittaa tietynkaltaista toimintoa jaksollisesti. Kuvi- • ossa 1 on esitetty erään tällaisen kuormitusjakson periaatteellinen momentti-*»· * 25 käyrä. Alkutilassa t0 prosessi on pysähdyksissä tai vähäisellä kuormituksella ja • * · taajuusmuuttajan tuottama momentti on lähellä nollaa. Hetkestä t-ι eteenpäin ;·. prosessia kiihdytetään suurella momentilla Tnim aina ajanhetkeen t2 saakka.
• · \..4 Välillä t2 -13 prosessin nopeus pysyy vakiona ja momentti on tyypillisesti kiihdy- *:** tys- ja jarrutusmomenttia pienempi. Hetkellä t3 alkaa prosessin hidastaminen, 30 jolloin momentti nousee jälleen maksimiarvoonsa, ja on tässä arvossa aina ajanhetkeen U saakka, jolloin momentti laskee takaisin lähelle nollaa.
:·[ Taajuusmuuttajan virta on verrannollinen taajuusmuuttajan tuotta- • ♦· . maan momenttiin. Virta puolestaan aiheuttaa tehopuolijohteiden lämpenemis- * tä, ja tämä lämpeneminen on indikoitu kuviossa 2 kuviota 1 vastaavien kuormi- 35 tusmuutosten yhteydessä. Kun ajanhetkellä ti moottoria ohjataan täydellä 3 118284 : momentilla, alkaa puolijohdekomponentin lämpötila nousta. Lämpötila nousee koko momenttiaskeleen ajan, mutta alkaa laskea hetkellä t2 kun prosessi on saavuttanut vakionopeutensa. Lämpötila laskee aina hetkeen t3 saakka, jonka jälkeen jarruttavan momentin aikana lämpötila nousee uudelleen hetkeen t4 5 saakka. Momentin laskiessa lähelle nollaa hetkellä t4, lämpötila alkaa laskea voimakkaasti.
Kuvion 2 käyrämuoto on huomattavasti pelkistetty kuvaus todellisesta lämpötilanvaihtelusta, johon vaikuttaa useiden toisiinsa kytköksissä olevien : termisten massojen lämpöaikavakiot. Kuvion 2 käyrämuoto on esitetty siten, 10 että lämpötila muuttuisi ainoastaan yhden lämpöaikavakion sanelemana. Tämä ei kuitenkaan vaikuta keksinnön mukaisen menetelmän toiminnan ymmärtämiseen.
Lämpötila määritetään edullisesti mittaamalla jäähdytyselementin 5 lämpötilaa, ja tästä mitatusta lämpötilasta muodostetaan edelleen sinänsä tun-15 netulla tavalla käyttäen puolijohdekomponentin termistä mallia puolijohdekomponentin chipin lämpötila.
Lämpötila vaihtelee jaksottaisen kuormituksen yhteydessä edellä kuvaillulla tavalla. Keksinnön mukaisessa menetelmässä määritetään tyypillinen tehopuolijohteen lämpenemä, eli kuvion 2 esimerkin maksimi- ja minimiar-20 vojen erotus. Jotta lämpenemän tyypillinen arvo saataisiin luotettavalla tavalla selville, määritetään näitä minimi- ja maksimilämpötilojen eroja useiden kuor- * ’.**.* mitusjaksojen ajan. Näistä kerätyistä arvoista muodostetaan edelleen kuvaava i * · * *·*;’ arvo minimille ja maksimille ja lasketaan näiden erotus, joka edustaa tyypillistä * * * *·:·* lämpenemää. Minimi- ja maksimiarvot voidaan laskea suoraan aritmeettisena : 25 keskiarvona. Mikäli lämpenemän arvon määrittämiseen ei haluta käyttää useita • * : mittauksia, saadaan todellista tilannetta kuvaavammat arvot käyttämällä neliöl- , s„.i listä keskiarvoa, joka pienentää yksittäisten poikkeavien arvojen suhdetta kes kiarvossa. Lämpenemä lasketaan siis edullisimmin useiden mitattujen maksi-·*·.. miarvojen keskiarvon ja useiden mitattujen minimiarvojen välisenä erotuksena.
.**·. 30 Mittaus toteutetaan edelleen siten, että minimiarvon suuruudet ovat lämpötiloja * · * ·, sillä hetkellä, kun syklinen kuormitus alkaa, eli kuvioiden 1 ja 2 esimerkeissä * * * •;*j hetkellä t-ι. Keskimääräisen lämpenemän ΔΤ määrittämiseen voidaan käyttää esimerkiksi 10-30 ensimmäistä kuormitussykliä, jonka jälkeen mainittu kes-·*·.. kiarvo lasketaan ja tallennettaan taajuusmuuttajan muistiin.
35 Toinen mahdollisuus keskimääräisen lämpenemän muodostamisek si ja tallentamiseksi on syöttää se suoraan käyttäjän antamana parametrina ' ' , J · ., ' 4 I 118284 1 ,ν • 't taajuusmuuttajan muistiin. Parametri voidaan tällöin laskea tai arvioida kokemukseen perustuen . Syöttämällä lämpenemä parametriarvona taajuusmuuttajalle laite voi aloittaa heti ennakoivan suojaamisen ilman edellä esitettyä identifiointia.
5 Keksinnön menetelmän mukaisesti määritetään lämpötilaraja muo- ·. .< dostetusta lämpenemästä ja tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta. Komponenttivalmistajat ilmoittavat puolijohteille suurimman sallitun lämpötilan Tmax, jota ei tule ylittää laitteen säilymiseksi toimintakuntoisena. Keksinnön mukainen lämpötilaraja T|im, on lämpötila, jonka ylittäminen kuormitusas-10 keleen alkaessa nostaisi puolijohdekomponentin lämpötilan kuormitusaskeleen aikana liian korkeaksi. Lämpötilaraja lasketaan siis komponentin suurimman sallitun lämpötilan ja keskimääräisen lämpenemän erotuksena (T|im = Tmax -ΔΤ). Edullisesti pienet virhetekijät voidaan huomioida lämpötilarajan laskennassa lisäämällä lämpötilamarginaali keskimääräiseen lämpenemään. Tällä 15 marginaalilla huomioidaan lämpötilarajan mahdollinen epätarkkuus.
Edelleen keksinnön mukaisesti määritetään tehopuolijohteen lämpötilaa. Tehopuolijohteen puolijohdesirun eli chipin lämpötila on kriittisin lämpötila puolijohteessa. Chipin lämpötilan määrittäminen voidaan tehdä mittaamalla jonkin puolijohdekomponenttiin termisessä yhteydessä olevan osan lämpötilaa, 20 ja laskemalla käyttäen lämpömallia chipin lämpötila. Mitattava lämpötila voi olla m.t esimerkiksi jäähdytyselementin lämpötila. On myös mahdollista mitata suoraan * "" chipin lämpötilaa, mikäli tähän on suotu mahdollisuus.
* · « *·*;* Keksinnön menetelmän mukaisesti edelleen muutetaan taajuus- • · · ]·“* muuttajan toimintatapaa tehopuolijohteen lämpötilan ollessa lämpötilarajaa : 25 suurempi kuormitusjaksoon siirryttäessä. Toimintatapaa voidaan muuttaa vii- * * ·> * västämällä kuormajakson aloitusta tai keventämällä kuormajaksoa (esimerkiksi ~ :„*ϊ pienentämällä laitteen momenttirajaa tai maksiminopeutta).
Prosessin hidastamista on esitetty kuviossa 3 ja 4. Kuviossa 3 on ·*·„ esitetty yhtenäisellä viivalla kuviossa 1 esitetty momenttikäyrä ja katkoviivalla .*··. 30 hidastettuun prosessiin liittyvä momenttikäyrä. Vastaavasti kuviossa 4 on esi- ·, tetty yhtenäisellä viivalla kuvion 2 lämpötilakäyrä ja katkoviivalla hidastettuun * * * ···* prosessiin liittyvä lämpötilakäyrä.
* · *
Kuvioon 4 on lisätty vaakasuuntaiset viivat, jotka kuvaavat lämpöti- » larajaa Tnm ja maksimilämpötilaa Tmax. Näiden lämpötilojen erotus (plus mah-35 dollinen marginaali) on edellä määritelty lämpenemä. Kuten kuviosta 4 nähdään, momenttiaskeleen alkaessa puolijohdekomponentin lämpötila on raja- • I ' i * 5 118284 : lämpötilan, eli komponentin suurimman sallitun alkulämpötilan yläpuolella. Tällöin normaalilla momenttiohjeella toteutettu kuormitusjakso aiheuttaisi teho-komponentin lämpötilan nousemisen yli maksimilämpötilan. Tämä kohta on indikoitu kuvassa nuolella.
5 Keskimääräisen syklin lämpenemää voidaan käyttää hyväksi myös taajuusmuuttajan eliniän määrittämisessä. Komponenttivalmistajat ilmoittavat tehopuolijohteelle keskimääräisen arvion siitä, kuinka monta syklistä kuormitusta komponentti tulee kestämään tietyllä keskimääräisellä lämpenemällä. Lämpenemän ollessa tiedossa taajuusmuuttajassa voidaan arvioida laitteen 10 elinikä kuormitussyklien ajallisen tiheyden perusteella. Tästä tiedosta on hyötyä laitteen käyttöhenkilökunnalle ja tiedon perusteella he voivat arvioida koska laitteisto tulee uusia ennen laitteen vikaantumista kesken käytön. Arvioitu elinikä voidaan esittää suoraan vuosina ja kuukausina käyttöhenkilökunnalle taajuusmuuttajan käyttöpaneelissa tai mahdollisesti taajuusmuuttajaan yhteydes-15 sä olevassa ylemmän säätöjärjestelmän näyttölaitteessa.
Taajuusmuuttajan kuormitettavuuteen vaikuttaa jäähdytysjärjestelmän kunto. Jäähdytysjärjestelyssä on tyypillisesti jäähdytyselementti, joka on termisesti kytketty tehopuolijohteeseen, ja puhallin, joka tehostaa jäähdy-tyselementin toimintaa siirtäen lämpöä elementistä ympäröivään ilmaan. Jääh-20 dytysjärjestelyn vikaantuessa jäähdytys ei toimi tarkoitetulla tavalla, ja lämpöti-. la pääsee nousemaan tarkoitettua korkeammalle. Mahdollinen vikaantuminen M* voi olla seurausta puhaltimen rikkoutumisesta tai jäähdytyslevyn jäähdytysripo-*·’·* jen likaantumisesta.
!..v Jäähdytysjärjestelyn kuntoa voidaan tarkkailla määrittämällä jäähdy- φ · * 25 tyselementin, kuten jäähdytyslevyn, lämpötilaa laitteen ollessa pysähdyksissä i#:*: tai kuormamuutoksen jälkeen. Mitattua jäähdytyslevyn lämpötilaa voidaan esi- merkiksi verrata jäähdytyslevystä ja tähän liittyvistä termisistä komponenteista * * * laaditun mallin mukaiseen lämpötilaan. Jos mallin mukainen lämpötila laskee j\ nopeammin kuin todellinen mitattu lämpötila, voidaan olettaa, että jäähdytysjär- !*··. 30 jestelyssä on vikaa. Vikaantuminen voidaan todeta myös siten, että laitteen ? • « "* käyttöönoton yhteydessä määritetään lämpötila-aikavakio jäähdytyslevylle. Mi- käli käytön aikana mitattu lämpötila ei käyttäydy lämpöaikavakion mukaisesti, • * » on jäähdytysjärjestelyssä vika. Taajuusmuuttaja voi tuottaa tällaisesta viasta :\ hälytyksen käyttöhenkilökunnalle, tai vaihtoehtoisesti estää laitteen kuormitta- • ·» [·, ; 35 misen. Jäähdytyslaitteiston kunto on keksinnön mukaisen ennakoivan suoja- • · · uksen kannalta merkityksellinen, sillä keskimääräisen lämpenemän suuruus 6 118284 muuttuu ja lämpötila palautuu heikommin lämpötilarajan alapuolelle jäähdytyksen ollessa vajavainen,
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-5 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
• · · 4 « • · 1 • · · * · , • · 1 **· *·· * 4 • · 1 • · · • · » ft • 1 * » · • · · • 1 · · ♦ · · • 1 • 1 • · 1 · ...
• · • ft· ··· -1 * 1 • · * · · ·1·· **· * · • · * 1 · f . ; • m * 1 • · · *·1 • ft · • ·

Claims (13)

1182S4
1. Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä, joka taajuusmuuttaja :· on sovitettu jaksolliseen toistuvaan käyttöön, tunnettu siitä, että menetel- , mä käsittää vaiheet, joissa 5 muodostetaan ja tallennetaan muistiin yhden kuormitusjakson aihe uttama keskimääräinen taajuusmuuttajan tehopuolijohteen lämpenemä, määritetään lämpötilaraja muodostetusta lämpenemästä ja tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta, määritetään taajuusmuuttajan tehopuolijohteen lämpötilaa, ja 10 muutetaan taajuusmuuttajan toimintatapaa tehopuolijohteen lämpö tilan ollessa lämpötilarajaa suurempi kuormitusjaksoon siirryttäessä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhden kuormitusjakson aiheuttama keskimääräinen lämpenemä annetaan parametrina taajuusmuuttajalle ja tallennetaan taajuusmuuttajan muistiin.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhden kuormitusjakson aiheuttaman keskimääräisen lämpenemän suuruuden määrittäminen käsittää vaiheet, joissa määritetään lämpötilan suuruus ennen kuormitusjakson alkua, määritetään lämpötilan suuruus kuormitusjakson jälkeen, 20 lasketaan lämpötilojen erotus, toistetaan ja lasketaan näiden erotusten keskiarvo.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • i ♦ että alkulämpötilojen ja loppulämpötilojen erotusten keskiarvo lasketaan arit-meettisena keskiarvona. • · * ;*V 25
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * 4 l :;jt: että alkulämpötilojen ja loppulämpötilojen erotusten keskiarvo lasketaan neliöl- lisenä keskiarvona.
6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, • φ • *·· tunnettu siitä, että lämpötilarajan määrittäminen muodostetusta lämpene- :***: 30 mästä ja tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta käsittää vaiheen, jossa vähennetään tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta muo- * dostettu lämpenemä lämpötilarajan aikaansaamiseksi.
* · '*"* 7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, • * • *·· tunnettu siitä, että lämpötilarajan määrittäminen muodostetusta lämpene- 35 mästä ja tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta käsittää vaiheen, jossa vähennetään tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta muo- 8 118284 dostetun lämpenemän ja varmuusmarginaalin summa lämpötilarajan aikaansaamiseksi,
8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan tehopuolijohteen lämpötilan määrittä- 5 minen käsittää vaiheet, joissa mitataan tehopuolijohteen jäähdytyslevyn lämpötilaa ja lasketaan jäähdytyslevyn lämpötilasta tehopuolijohteen lämpötila.
9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan toimintatavan muuttaminen käsittää vaiheen, jossa estetään taajuusmuuttajan käyttäminen.
10. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan toimintatavan muuttaminen käsittää vaiheen, jossa hidastetaan taajuusmuuttajalla ohjattavan toiminnon suorittamista lämpötilan muutoksen pienentämiseksi.
11. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-10 mukainen mene-15 telmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa tarkkaillaan taajuusmuuttajan puolijohdekomponenttien jäähdytysjärjestelyn toimintakuntoa vertaamalla jäähdytyslevyn lämpötilan muutosta aikaisemmin toteutuneisiin lämpötilan muutoksiin tai lämpömallista laskettavaan lämpötilan muu- ; tokseen. ‘
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu sii- * tä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa tuotetaan hälytyssignaali ·;·; vasteellisena jäähdytysjärjestelyn toimintakunnon heikentymiselle. * · · **y
13. Taajuusmuuttaja, joka käsittää useita tehopuolijohteita ja joka on sovitettu jaksolliseen toistuvaan käyttöön, tunnettu siitä, että taajuus-: 25 muuttaja käsittää !,j : välineet yhden kuormitusjakson aiheuttaman keskimääräisen taa- juusmuuttajan tehopuolijohteen lämpenemän muodostamiseksi ja tallentami-*«* * seksi, :\w välineet lämpötilarajan määrittämiseksi muodostetusta lämpene- ,··*. 30 mästä ja tehopuolijohteen suurimmasta sallitusta lämpötilasta, • « *·] välineet taajuusmuuttajan tehopuolijohteen lämpötilan määrittämi- seksi, ja välineet taajuusmuuttajan toimintatavan muuttamiseksi tehopuolijoh-y,mm teen lämpötilan ollessa lämpötilarajaa suurempi kuormitusjaksoon siirryttäes- .*·. ; 35 sä. • * · • * 118284 9 ! . .. ,
FI20055684A 2005-12-20 2005-12-20 Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja FI118284B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055684A FI118284B (fi) 2005-12-20 2005-12-20 Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja
EP06124370.5A EP1816733B1 (en) 2005-12-20 2006-11-20 Predictive thermal management of a frequency converter with a cyclical load
US11/637,798 US8238131B2 (en) 2005-12-20 2006-12-13 Method of changing an operation mode of a frequency converter based on temperature conditions, and a frequency converter having a changeable mode of operation based on temperature conditions
CN2006101690584A CN1988305B (zh) 2005-12-20 2006-12-20 变频器中使用的方法及变频器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20055684 2005-12-20
FI20055684A FI118284B (fi) 2005-12-20 2005-12-20 Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20055684A0 FI20055684A0 (fi) 2005-12-20
FI20055684A FI20055684A (fi) 2007-06-21
FI118284B true FI118284B (fi) 2007-09-14

Family

ID=35510762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20055684A FI118284B (fi) 2005-12-20 2005-12-20 Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8238131B2 (fi)
EP (1) EP1816733B1 (fi)
CN (1) CN1988305B (fi)
FI (1) FI118284B (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2880752B1 (en) * 2012-08-03 2016-12-21 ABB Schweiz AG Overload limitation in peak power operation
GB2511348A (en) * 2013-02-28 2014-09-03 Control Tech Ltd Thermal Model
EP3584920A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-25 ABB Schweiz AG Frequency converter and method in connection with a frequency converter
US20230146546A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Motor Drive Control Including Varying DC Bus Voltages, Converter and Inverter Switching Frequencies, And Motor Speed For Thermal Mitigation

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9025015D0 (en) * 1990-11-16 1991-01-02 Evans Rowland F Cyclic processor temperature control system
DE4330537B4 (de) * 1993-09-09 2006-06-01 Robert Bosch Gmbh Frequenzumrichter und Verfahren zu seinem Betrieb
JP3541460B2 (ja) 1994-10-25 2004-07-14 三菱電機株式会社 インバータ装置
US5712802A (en) * 1996-04-16 1998-01-27 General Electric Company Thermal protection of traction inverters
JPH1080055A (ja) 1996-09-04 1998-03-24 Fanuc Ltd モータのオーバヒート抑制制御方法
DE19703617A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-13 Siemens Ag Antriebseinrichtung für Industrieanlagen, insbesondere für Anlagen der Grundstoffindustrie
US6294888B1 (en) 1999-03-12 2001-09-25 Eaton Corporation Frequent start protection and economizer control for a motor starter
JP2002095155A (ja) 2000-09-12 2002-03-29 Fuji Electric Co Ltd 静止型電力変換装置の冷却系保全方法
US6747884B2 (en) * 2001-04-13 2004-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power converter device
JP3668708B2 (ja) * 2001-10-22 2005-07-06 株式会社日立製作所 故障検知システム
DE10392498B4 (de) * 2003-03-12 2008-07-24 Mitsubishi Denki K.K. Vorrichtung zur Steuerung eines Elektromotors
US6999329B2 (en) * 2003-04-25 2006-02-14 Abb Oy Temperature monitoring of parallel-connected inverter modules
FI116492B (fi) 2003-10-30 2005-11-30 Abb Oy Menetelmä ja järjestely vaihtosuuntaajan yhteydessä
JP2005143232A (ja) 2003-11-07 2005-06-02 Yaskawa Electric Corp 電力半導体素子の保護方式
DE102004018578B4 (de) 2004-04-16 2007-02-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Verschmutzungsgrades eines betriebenen Umrichtergerätes
JP2006280193A (ja) * 2005-03-03 2006-10-12 Toyota Motor Corp 駆動回路の異常判定装置およびこれを備える駆動装置並びに駆動回路の異常判定方法

Also Published As

Publication number Publication date
FI20055684A0 (fi) 2005-12-20
EP1816733A2 (en) 2007-08-08
CN1988305A (zh) 2007-06-27
US20110141787A1 (en) 2011-06-16
US8238131B2 (en) 2012-08-07
EP1816733A3 (en) 2009-02-11
CN1988305B (zh) 2012-03-21
EP1816733B1 (en) 2017-03-29
FI20055684A (fi) 2007-06-21
EP1816733A9 (en) 2008-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5452663B2 (ja) 電力変換装置及びパワーサイクル寿命予測方法
JP4367339B2 (ja) 電動機制御装置
US8380451B2 (en) System and method for monitoring the state of health of a power electronic system
JP5617211B2 (ja) インバータ装置の冷却能力測定方法
KR101918350B1 (ko) 스위치 소자 온도센서의 고장 판단 방법 및 그 시스템
FI120758B (fi) Komponentin eliniän määritys
FI118284B (fi) Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja
KR20170047491A (ko) 냉각수 상태 진단 시스템 및 방법
US20120133313A1 (en) System And Method For Estimating A Generator Rotor Temperature In An Electric Drive Machine
JP2012115081A (ja) エレベータのファン異常検出装置
US20140161152A1 (en) Thermal monitoring of a converter
JP2015167436A (ja) 放熱特性推定部を備えた数値制御装置
JP2018117400A (ja) 車輌の駆動装置、及び車輌
JP2008206217A (ja) 半導体スイッチング素子の寿命監視回路を有する半導体電力変換装置
EP2857691B1 (en) Limiting the power of a pump depending on two measured temperatures
JP6259992B2 (ja) インバータ装置
JPH06253577A (ja) 電動機の制御装置
JP2004284733A (ja) エレベータ制御装置
JP2009130223A (ja) 冷却ファンの監視方法および冷却ファンの監視装置
JP2011026065A (ja) エレベータ制御装置
AU2011337155B2 (en) System and method for estimating a generator rotor temperature in an electric drive machine

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118284

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ABB BEIJING DRIVE SYSTEMS CO., LTD.

MM Patent lapsed