Taajuusmuuttajan maasulun mallintaminen

Nykyiset taajuusmuuttajan maasulkusuojat toimivat usein epäluotettavasti. Taajuusmuuttajan tasa- ja vaihtosuuntaaja tuottavat huomattavan suuren yhteismuotoisen jännitteen, joka aiheuttaa moottorikaapelin hajakapasitanssin kautta maahan kulkevia varausvirtoja. Varausvirrat häiritsevät sekä käyttömaadoitetussa että käyttömaadoittamattomassa verkossa maasulkusuojia aiheuttaen näiden virhetoiminnan. Työssä mallinnetaan taajuusmuuttaja yksivaiheisena sijaiskytkentänä, josta voidaan laskea yhteismuotoiset jännitteet ja virrat eri verkon osissa. Malli perustuu uuteen tapaan jakaa virrat ja jännitteet yhteis- ja eromuotoisiin komponentteihin. Komponenttiesitys soveltuu paremmin taajuusmuuttajan jännitteiden ja virtojen esittämiseen kuin perinteinen nolla-, myötä- ja vastakomponenttiesitys. Mallissa huomioidaan sekä kuusipulssisen diodi- ja tyristoritasasuuntaajan että vaihtosuuntaajan eri modulaattorivaihtoehtojen yhteismuotoiset jännitteet. Työssä on lopuksi tutkittu kahden maasulkusuojausmenetelmän toimintaa käyttäen apuna kehitettyä taajuusmuuttajan yhteismuotoista sijaiskytkentää ja taajuusmuuttajan yhteismuotoisia jännitteitä. Teoriaa verrataan käytännön mittaustuloksiin