Väitös teollisuuselektroniikka ja sähkökäytöt alalta, Jarno Kukkola

Väitöksen nimi on ”Estimointimenetelmiä LCL-suodattimella varustettujen suuntaajien verkkojänniteanturittomaan säätöön”.

Monet uusiutuvat energianlähteet, kuten aurinkoenergia, liitetään sähköverkkoon tehoelektroniikkaan perustuvien verkkosuuntaajien välityksellä. Verkkosuuntaaja on sähkötehonmuokkain ja sen ohjauksella on keskeinen rooli uusiutuvista lähteistä saatavien energiavirtojen hallinnassa. Verkkosuuntaajia käytetään myös mm. sähköverkkoon jarruttavissa energiatehokkaissa sähkömoottorikäytöissä.

Perinteiset verkkosuuntaajan ohjausmenetelmät vaativat verkkojännitteen mittaustiedon, joka saadaan jänniteantureilta. Väitöskirjassa esitetään, että mittauksen sijaan verkkojännite voidaan estimoida suuntaajan mikroprosessorille ohjelmoitavilla menetelmillä ja suuntaaja voi toimia verkkojänniteanturittoman ohjauksen varassa. Väitöskirjassa on kehitetty verkkojännitteen estimointiin adaptiivinen tilahavaitsija ja suuntaajalle erittäin suorituskykyinen verkkojänniteanturiton ohjausmenetelmä. Väitöskirjassa kehitetyt menetelmät pohjautuvat verkkosuuntaajalle rakennettuun matemaattiseen malliin ja teoreettiseen analyysiin, minkä lisäksi menetelmät on kokeellisesti testattu.

Väitöskirjassa kehitettyjen menetelmien avulla verkkojänniteantureista on mahdollista luopua tavoiteltaessa säästöjä verkkosuuntaajien valmistuskustannuksissa. Toisaalta mitatun verkkojännitteen rinnalla estimoitu jännite lisää suuntaajan häiriö- ja vikasietoisuutta. Kehitetyt estimointi ja ohjausmenetelmät ovat suoraan hyödynnettävissä uusiutuvan energiantuotannon sekä sähkömoottorikäyttöjen verkkosuuntaajissa.

Vastaväittäjänä toimii professori Fernando Briz, Universidad de Oviedo, Espanja

Valvojana on professori Marko Hinkkanen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, Sähkötekniikan ja automaation laitos

Väitöskirjan verkko-osoite

Väittelijän yhteystiedot:
Jarno Kukkola
p. 0400 192 302
jarno.kukkola@aalto.fi