haku: @keyword taajuusmuuttaja / yhteensä: 142
viite: 5 / 142
| Tekijä: | Karhunen, Tuomas |
| Työn nimi: | Taajuusmuuttajan virranmittaus magneettipiirittömällä Hall-anturilla |
| Current Measurement of Frequency Converter With Coreless Hall-sensor | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | (9) + 52 s. + liitt. 5 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Sähkökäytöt (S3016) |
| Valvoja: | Kyyrä, Jorma |
| Ohjaaja: | Lämsä, Marco |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201608263090 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4433 | Arkisto |
| Avainsanat: | Hall-sensor current measurement current transducer frequency converter coreless Hall-anturi virranmittaus virta-anturi taajuusmuuttaja magneettipiiritön |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä työssä tutkitaan magneettipiirittömän Hall-anturin soveltuvuutta virranmittaukseen taajuusmuuttajakäytöissä. Tavoite on suunnitella kaupallisten kompensoitujen Hall-anturien kanssa yhteensopiva virta-anturi, joka perustuu magneettivuon tiheyden mittaukseen ilman vuota keskittävää magneettipiiriä. Työssä esitellään aluksi yleisesti taajuusmuuttaja ja sen virranmittauksen vaatimuksia. Myös muita virranmittausmenetelmiä käsitellään, mutta pääpaino on Hall-ilmiöön perustuvissa antureissa. Sähkömagnetismia ja Hall-ilmiötä esitellään pohjustukseksi virta-anturin suunnittelua varten. Virta-anturi suunnitellaan piirikortille, koska se tarvitsee signaalinkäsittelyelektroniikan ollakseen yhteensopiva tyypillisten kompensoitujen Hall-antureiden kanssa. Valmiilla virta-anturilla tehdään staattisen ja dynaamisen suorituskyvyn mittauksia sen tarkkuuden selvittämiseksi. Myös ulkoisten magneettikenttien ylikuulumista ja niiden suodatusta tutkitaan. Samat suorituskykymittaukset tehdään vertailun vuoksi eräälle kaupalliselle kompensoidulle Hall-anturille. Mittaukset osoittavat, että itse suunniteltu magneettipiiritön Hall-anturi on kompensoitua Hall-anturia epätarkempi, dynaamisilta ominaisuuksiltaan huonompi ja herkempi ylikuulumiselle. Ylikuulumista kuitenkin saadaan suodatettua tehokkaasti koteloinnilla. Myös tarkkuutta voisi todennäköisesti parantaa jatkamalla kortin kehitystä. Antureiden käyttö vaihtosuuntaajassa osoittaa, että dynaamiset ominaisuudet ja ylikuulumisen suodatus koteloinnilla ovat riittäviä taajuusmuuttajakäyttöön. Magneettipiiritön Hall-anturi on myös huomattavasti pienempi ja halvempi kuin kompensoitu Hall-anturi. Sillä olisi siis potentiaalia korvata suuret ja kalliit kompensoidut Hall-anturit. |
| Tiivistelmä (eng): | The purpose of this thesis is to investigate the applicability of coreless Hall-sensor as a current transducer of frequency converter. Aim is to design a Hall effect current transducer without a magnetic field concentrating magnetic core. Moreover, it must be compatible with typical closed loop Hall-sensors. In the beginning a frequency converter and its current measurement requirements are introduced. Also other current sensing techniques are discussed. However, the focus is at Hall effect based current sensors. Basics of electromagnetism and Hall effect are explained to understand the dimensioning of the transducer. The current transducer is designed on a PCB because it needs signal processing electronics to achieve the compatibility with typical closed loop Hall-sensors. The designed current transducers statical and dynamical performance is tested to determine the accuracy. Also crosstalk and filtering of external magnetic field is investigated. For comparison the same tests are done with one commercial closed loop Hall-sensor. Tests indicate that the coreless Hall-sensor is not so accurate, dynamically worse and more sensitive to crosstalk, compared to closed loop Hall-sensor. However, the crosstalk can be significantly reduced with shielding the transducer, while the accuracy could be probably improved by further development of the transducer. Regardless of inferior performance of the coreless Hall-sensor, it is proved that the dynamical performance and crosstalk are not problems of coreless Hall-sensor in inverter application. Moreover, the coreless Hall-sensor is significantly smaller and cheaper than closed loop Hall-sensor. Therefore, it would have potential to replace bulky and expensive closed loop Hall-sensors. |
| ED: | 2016-09-04 |
INSSI tietueen numero: 54302
+ lisää koriin
INSSI