Helsingin metron vanhimman sarjan junayksikkö saapuu asemalle, ja matkustamossa kaikuu ”uiiii-uiii-uii”. Äänessa puhuu yksi suomalaisen tekniikan historian suurimmista innovaatioista.

Sähkömoottorien tehonsäätö oli tuohon aikaan vielä karkeaa tekoa. Tekniikka oli raskasta, ja hyötysuhteessa oli yhä parannettavaa.

Strömbergin suunnitteluinsinööri Martti Harmoinen kehitti metrojunaprojektiin sähkömoottorin säädön, jonka tarkoituksena oli saada moottorin teho käyttöön mahdollisimman joustavasti ja taloudellisesti. Tuloksena syntyi liki portaattomasti tehoa vaihteleva SAMI-taajuusmuuttaja. Rakenteeltaan taajuusmuuttaja oli myös yksinkertainen.

Modernit, Tampereella valmistetut metrojunat aloittivat säännöllisen liikenteensä vuonna 1982.

Taajuusmuuttajien kehitystä jatkettiin 1980-luvulla. Valtionrautatiet oli tilaamassa uuden sukupolven dieselvetureita. Niihin kehiteltiin dieselversio SAMI D, joka sääti dieselmoottorilta oikosulkumoottorille menevää jännitettä ja taajuutta, ja sitä kautta magnetointivirtaa sekä vääntömomenttia.

Ensimmäinen taajuusmuuttajalla varustettu dieselveturi Dr16 saatiin koeliikenteeseen vuonna1985.

Strömbergin taajuusmuuttaja ujelsi myös suomalais-neuvostoliittolaisessa jättisähköveturissa, joka tosin jäi protovaiheeseen naapurimaan taloudellisten vaikeuksien takia.

keksintö leviää maailmalle

Sen paremmin Helsingin metro kuin VR:n veturiprojekti eivät hankkeina olleet mitään ruusuilla tanssimista, mutta niitä yhdisti taajuusmuuttajatekniikan onnistuminen. Taajuusmuuttajan isälle, Martti Harmoiselle myönnettiin jo vuonna 1981 insinöörityöpalkinto.

Strömberg siirtyi osaksi kansainvälistä yrityskokonaisuutta vuosina 1986-1988 tehtyjen kauppojen myötä. Suomi toi syntyneeseen ABB:hen taajuusmuuttajateknologian osaamista, ja vienti kasvoi nopeasti.

Taajuusmuuttaja levisi kaikkialle maailmaan esimerkiksi paperikoneisiin ja laivoihin.

Myös taajuusmuuttajat kehittyivät matkan varrella. Perinteiset tyristorikäyttöiset saivat rinnalleen uudempia ratkaisuja, kuten transistorikäyttöiset invertterit. Laitteet ovat myös keventyneet, ja tehokkuus on kasvanut entisestään.

Pioneerista arkiseksi palvelijaksi

Taajuusmuuttajat yleistyivät ja arkistuivat: nyt niitä käytetään teollisuuden moottorien ja kuljetusvälineiden lisäksi myös kuluttajalaitteissa.

Yksi tutuimmista käyttökohteista kotitalouksissa on lämpöpumpun tehonsäätö. Merkittäviä isoja valmistajia Suomessa ovat edelleen ABB ja Vaasassa toimiva Vacon.

Tekniikan kehitys pohjaa aina historiassa tapahtuneeseen työhön, ja samalla se jatkuu koko ajan. Taajuusmuuttajallekin on ilmestynyt haastajia. Viime vuonna hyväksyttiin patentti suomalaiselle sähkömoottorille, jonka itseään säätävä toteutus ei tarvitse taajuusmuuttajaa ollenkaan.