Analys av växelriktare

Abstract

Sammanfattning I detta projekt undersöks en växelriktare, komplett med spänningsomvandling, för att evaluera dess prestanda, effektivitet och funktion. Växelriktarens kretskort och komponenter studeras och kartläggs för att beskriva hur enheten är uppbyggd och fungerar. Genom att ta fram modeller för varje del av enheten blir det möjligt att beräkna vilka laster varje funktionskritisk komponent klarar av. Från denna analys presenteras slutsatser om vilka begränsningar och eventuella förbättringsmöjligheter som finns för enheten. Arbetet utgör en del av ett större projekt där en prototyp för ett småskaligt vindkraftverk ska tillverkas. För att kunna utföra tester på vindkraftverkets prestanda behöver energin konverteras till 230V växelspänning, vilket görs genom en växelriktare. Syftet med arbetet är att undersöka växelriktaren som är ämnad för bruk i denna prototyp, vilket specificerar vilka typer av laster som kan nyttjas vid drift,samt vilka energiförluster som uppstår. Detta med målsättningen att vindkraftverkets verkliga prestanda kan beräknas. Genom att ta fram enhetens uppbyggnad på komponentnivå kan även eventuella modifikationer göras på dess design för att optimera växelriktaren för detta syfte. Resultatet av undersökningen på konstruktionen visar på en design där en justering av temperaturbegränsningar enkelt kan öka enhetens märkeffekt med bibehållen funktion, utan att ha en negativ påverkan på enhetens effektivitet. Enhetens effektivitet, som ökar i korrelation med effektuttaget, är relativt låg. En ökning av växelfrekvensen i enhetens spänningsomvandlare kan potentiellt bidra till en ökning i både märkeffekt och effektivitet.