search query: @keyword capacitor / total: 6
reference: 2 / 6
Author: | Kohtamäki, Tuomo |
Title: | Suuntaajatopologian vaikutus UPS-laitteen hyötysuhteeseen |
The Effect of Converter Topology on the Efficiency of an UPS Unit | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2013 |
Pages: | viii + 54 s. + liitt. 16 Language: fin |
Department/School: | Sähkötekniikan laitos |
Main subject: | Sähkökäytöt (S3016) |
Supervisor: | Kyyrä, Jorma |
Instructor: | Uusitalo, Jari |
Electronic version URL: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201305216405 |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark Aalto 876 | Archive |
Keywords: | UPS efficiency three-level losses IGBT diode inductor capacitor UPS hyötysuhde kolmitasoinen häviöt IGBT diodi kuristin kondensaattori |
Abstract (eng): | The amount of data centers is continuously growing and also the energy consumption of the data centers is increasing. The data centers require uninterruptible power supply, regardless of the quality of input voltage. To ensure the quality of power supply, uninterruptible power systems (UPS) are used. The efficiency of the UPS unit is an important factor in the total energy efficiency of a data center. This study examines the power losses in an UPS unit with different converter topologies. The converter topologies analyzed in this study are the traditional two-level topology and two alternative three-level topologies. The power losses with different topologies are examined with various loads, different switching frequencies and filter inductances used in the input and output filters.A simulation model is developed to determine the power losses. The simulation model is capable of simulating the rectifier and inverter of the UPS unit in various points of operation. The simulation model is verified by comparing the simulation results with the measured losses of a two-level converter. The simulation results are also compared to analytical loss equations. The total power losses of the unit are smaller with both of the examined three-level converter topologies than with the two-level topology in all of the examined points of operation. The losses in the power semiconductor components form the largest difference between the topologies. Also the inductor losses in the input and output filters are considerably lower in the three-level topologies than in the two-level topology. |
Abstract (fin): | Palvelinsalien määrä lisääntyy jatkuvasti, ja samalla myös niiden energiankulutus kasvaa. Palvelinsalit vaativat jatkuvaa häiriötöntä sähkönsyöttöä riippumatta tulojännitteen laadusta. Sähkönsyötön varmistamiseksi käytetään UPS-laitteita. UPS-laitteen hyötysuhde on tärkeä tekijä koko palvelinsalin energiatehokkuudessa. Tässä työssä tutkitaan, miten erilaiset suuntaajatopologiat UPS-laitteen tasa- ja vaihtosuuntaajissa vaikuttavat laitteessa syntyviin häviöihin. Työssä tutkittavia topologioita ovat perinteinen kaksitasoinen suuntaajatopologia sekä kaksi vaihtoehtoista kolmitasoista topologiaa. Eri topologioilla syntyviä häviöitä tutkitaan erilaisissa kuormituspisteissä. Toisaalta häviöiden muuttumista tutkitaan myös silloin, kun kytkentätaajuutta muutetaan tai tulo- ja lähtösuodattimien parametreja vaihdetaan.Häviöiden määrittämistä varten työssä kehitetään simulointimalli, jolla voidaan simuloida UPS-laitteen tasa- ja vaihtosuuntaajia erilaisissa toimintapisteissä. Tämä simulointimalli verifioidaan kaksitasoisen topologian osalta käyttäen mittaustuloksia ja kaikkien topologioiden osalta käyttäen analyyttisia häviöyhtälöitä.Molemmilla tutkituista kolmitasoisista topologioista saavutetaan perinteistä kaksitasoista topologiaa parempi hyötysuhde kaikissa tutkituissa toimintapisteissä. Pienentyneet tehopuolijohdekomponenttien häviöt selittävät suurimman osan hyötysuhteen parantumisesta, mutta myös pienentyneillä kuristinhäviöillä laitteen tulo- ja lähtösuodattimissa on suuri merkitys. |
ED: | 2013-05-21 |
INSSI record number: 46738
+ add basket
INSSI