100kW omformer til AC- og DC-motorstyring

AgileSwitch’ AgileStack er en modulær portdriver/IGBT/inverterløsning, som skal tillate design av DC/AC- og DC/DC-omformere med en full bidireksjonell sanntids utveksling av drifts- og feildata med en åpen eller proprietær vertskontroller. AgileStack, som distribueres av danske Trafomo, kan sømløst parres med Fujis Dual XT IGBT’er til en integrert 100kW-løsning.

– Tradisjonelt har det alltid vært vanskelig å bygge opp universelle IGBT-baserte invertere og motorstyringer, hvor man har kunnet sette inn drivere og effekttrinn mellom proprietære vertskontrollere og ytelsestunge forbrukere. Tilsvarende har det også vært en betydelig utfordring i å fremstille inverter-løsninger som like effektivt har kunnet håndtere både AC/DC- og DC/DC-konvertering. Det heller ikke vært lett å sikre en sanntids, toveis utveksling av drifts- og feildata mellom styring og forbruker på en enkel og sømløs måte, sier Produktsjef Glen Andreasen i Trafomo.

Det vil si, inntil nå: AgileSwitch’ AgileStack fra Trafomos program av høyeffekt- og høyeffektive invertere og motorstyringer gir nettopp den etterlyste, modulære og svært allsidige tre-i-én modell, hevder han. – AgileStack er basert på AgileSwitch’ ganske så geniale portdrivermodul, som etter plug-and-play-filosofien kan sammenkobles med forskjellige produsenters IGBT-moduler, fremholder han. I AgileStack-løsningen er portdriveren parret med Fuji Electrics XT IGBT’er som samlet gir en allsidig styring for applikasjoner opp til 100kW – med eller uten luftkjølingsmodul avhengig av effektbehov og virkningsgrad.

Den fullt konfigurerbare løsningen kan gi inverter-, sinus eller kundespesifikke kurveformer ut i en belastning uansett om belastningen er en trefaset AC- eller DC-motor, et nett som skal forsynes fra en vindmølle eller et solcellepanel, eller hva som helst av resistive, induktive eller spenningsforsynte belastninger.

Portdriveren er AgileSwitch’ EDEM2S, og dette kortet er supplert med et grensesnittkort, INEX2, som sikrer kontakt med verten i applikasjonen som styrer effektdelen. Den gode nyheten er at grensesnittkortet åpner døren for en lang rekke bidireksjonale kommandoer samt drifts- og feildata, noe som uansett kontrollervalg gir en enkel styring av applikasjonen.

Det såkalte ”AgileStack Communications board” er ledsaget av en intern loggefunksjon, Stack BlackBox, som registrerer og bevarer data fra drifts- eller feiltilstander. AgileStack Communications støtter 45 forskjellige feilstyringer, -monitering og –rapportering, som omfatter hendelser som DSAT, ”overshoot/active clamping”, UVLO (underspennings-lockout), gate-acknowledge, cross-latch, shoot-through, DC link overspenning, -overstrøm og –overtemperatur for bare å nevne noen av de viktigste parametrene.

I sin konstellasjon som trefaset inverter kreves det tre IGBT-moduler, tre driverkort, tre strømsensorkort – basert på Hall-effekt sensorer – et grensesnittkort og en kjølemodul. Det gir så muligheten til å trekke 635 volt (RMS) og 150 ampere pr. kanal ved en svitsjefrekvens på opp til 15kHz (30kHz mulig med vannkjøling) – samt surge-karakteristikk som 900 volt på DC-linken (i drift) og 900A(RMS).

Typiske applikasjoner ligger innen mellomstore industriapplikasjoner og energigenerering av forskjellig art i typisk mindre og mellomstore private anlegg ved effekter på opp til 100kW/kVA.