Yhteismuotoiset jännitteet kaksitasoisessa muuntimessa

Abstract

Tässä työssä tutkitaan mitä yhteismuotoinen jännite on ja millaisia ongelmia se voi aiheuttaa kaksitasoisessa taajuusmuuttajassa ja järjestelmässä, johon se kuuluu. Yhteismuotoiset jännitteet ja sen aiheuttamat ongelmat ovat laajasti tutkittu aihe ja siitä löytyy paljon erilaisia tutkimuksia. Aiemmissa töissä on keskitytty yleisesti hyvin tarkasti, johonkin tiettyyn osaan järjestelmää, jossa yhteismuotoiset jännitteet voivat esiintyä. Tämän seurauksena aiempien töiden tieto ei välttämättä sovellu toisenlaiseen järjestelmään tai laitteeseen.

Tämän työn tarkoituksena on selvittää, että onko olemassa yksinkertaisempaa tapaa hahmottaa yhteismuotoisia jännitteitä laajemmissa järjestelmissä, jotta ei tarvitsi tietää jokaista pienintä yksityiskohtaa järjestelmässä. Tämä yksinkertaisempi tapa voisi olla joko yleinen sääntö tai matemaattinen kaava, jota voitaisiin käyttää hyödyksi erilaisissa järjestelmissä.

Työn kirjallisessa vaiheessa tutkitaan aiheesta löytynyttä kirjallisuutta, jotta voidaan päätellä voiko niiden perustella luoda jonkin yleisen säännön, joka voisi auttaa yksinkertaistamaan yhteismuotoisten jännitteiden hahmottamista. Samassa tutkimuksessa selvitetään, että onko aiempien töissä joitain matemaattisia yhtäläisyyksiä, joiden perusteella voitaisiin luoda jokin yksinkertainen matemaattinen malli tai kaava yhteismuotoisten jännitteiden hahmottamista varten.

Työn lopussa keskityttiin tutkimaan tarkemmin muutamaa lähestymistapaa ja koitettiin selvittää, voidaanko niitä käyttää yksittäin tai yhdessä luomaan malli, jolla voitaisiin hahmottaa yhteismuotoisia jännitteitä. Työssä tutkitut tavat olivat lopulta toimivia vain tietyissä tapauksissa, mutta niiden löytöjen perusteella voitiin päätellä, että näiden tapojen yhdistelmä tai laajentaminen voisi lopulta auttaa löytämään yleisemmän mallin.

This master’s thesis will be focused on common mode voltages and what kinds of problems they can create in two level converter systems. Common mode voltages and their problems is well studied topic and for this reason there are a lot of different kinds of literature for about every possible system. Most of the other studies have mainly focused only on one part of the larger system and try to solve the problem that way. This means that there is no clear way to apply their findings on some other systems or devices.

The purpose of this thesis is to find if there is a simple way to visualize how common mode voltages behave in bigger systems, so not all the little details of the system is needed to see how everything works. This simple method could be a common rule or mathematical formula that could simplify the whole system.

In the literature part of the thesis are presented the findings of some other studies, which will be used to determine is there any similarities or anything in common between these studies. This information will determine if it is possible to use other studies and their findings to create a simple rule or mathematical formula to visualize common mode voltages in different systems.

The end of the thesis will be focused on researching some promising approaches to determine could they be used independently or together to create a simple way to visualize common mode voltages. While doing this research it became obvious that these methods couldn’t be used independently, because the methods only worked on exact cases and couldn’t be used to visualize the entire system. But if they could somehow be linked together, they might be helpful on simplifying common mode voltage visualization.