Mittausepävarmuuden määrittäminen taajuusmuuttajan lämpenemätestissä

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Faculty of Electronics, Communications and Automation | Master's thesis
Date
2008
Major/Subject
Power Electronics and Electric Drives
Tehoelektroniikka ja sähkökäytöt
Mcode
S-81
Degree programme
Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutus-/tutkinto-ohjelma
Language
fi
Pages
x, 90
Series
Abstract
Työssä määritetään mittausepävarmuus taajuusmuuttajan lämpenemätestin lämpötilanmittauksessa. Syöttöverkon parametrien muuttumisen vaikutusta lämpenemätestituloksiin käsitellään testatun taajuusmuuttajan tuloksia analysoimalla. Termoparimittauksissa mittalaitteen ja termoparilangan aiheuttamat epävarmuuskomponentit saadaan ratkaistua valmistajien määrittämien ominaisuuksien perusteella. Käytettävä termoparianturin pintakiinnitys aiheuttaa hankalammin määriteltävän virhelähteen. Huonolla kiinnityksellä aiheutetaan lämpötilagradientti mitattavan pinnan ja anturin välille, jolloin mitattu lämpötila poikkeaa systemaattisesti mitattavan pinnan lämpötilasta. Ongelma korostuu, kun mitattava pinta on pakotetun ilmankierron piirissä, jolloin lämpötilaero anturin ja todellisen mittauskohteen välillä kasvaa. Sähköisten parametrien muutokset syöttöverkossa muuttavat taajuusmuuttajan toimintapistettä, jolloin myös saatavat lämpötilanmittaustulokset muuttuvat. Yksittäiset testit voidaan suorittaa ongelmitta, koska taajuusmuuttaja on suunniteltu toimimaan myös ideaalisesta poikkeavissa verkko-olosuhteissa. Kun vaaditaan peräkkäisiä testejä, joissa syöttöverkon ominaisuudet pysyvät vakioina, täytyy syöttöjännite tuottaa hallitusti, kuten esimerkiksi generaattorilla. Saatujen tulosten perusteella voidaan sanoa, että kaikki testatut syöttöverkon ominaisuudet sekä lämpötilanmittauksen epäideaalisuudet vaikuttavat selkeästi saataviin tuloksiin. Tällöin kaikki työssä esitellyt parametrit täytyy tuntea, jotta testi pystytään toistamaan samoissa olosuhteissa.

This thesis concentrates in defining measurement uncertainty in temperature measurements of frequency converters. The influence of changes in supply network parameters is covered by analyzing the test results of the temperature-rise tests. The measuring equipment and thermocouple wire errors can be solved by using manufacturers' data sheet information. The surface mounting generates a error source that is more complex to analyze. Bad thermal connection produces thermal gradient between the surface and the probe, which leads to systematic error in measurement. The problem is larger when measuring forcedly convected surfaces. The changes in the supplying network alter the operating point of the frequency converter which affects the temperature rise test results. When performing single tests there won't be a problem, since the converter is designed to work in specified limits independent from supply parameters. When sequential tests are to be performed and the supply parameters are to be kept constant a regulated supply, i.e. a generator, must be used. According to the test results all tested supply network parameters and nonidealities in temperature measurement affect clearly to the test results. All discussed parameters must be known if a test is to be repeated under the same conditions.
Description
Supervisor
Kyyrä, Jorma; Prof.
Thesis advisor
Yli-Juuti, Jari; DI
Keywords
measurement uncertainty, harmonics, frequency converter, temperature-rise test, mittausepävarmuus, harmoniset yliaallot, taajuusmuuttaja, lämpenemätesti
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-012918