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Verfahren zum Betrieb von modularen Umrichtern mit geringem Energiespeicherbedarf

Ref-Nr: TA-16024


Kurzfassung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Energietechnik im Bereich der Leistungselektronik bzw. Umrichtertechnik. Anwendungen werden gesehen bei der Stromübertragung im Hochspannungsbereich und bei Antrieben oder Generatoren. 


Hintergrund

Bei leistungselektronischen Umrichtern für hohe Spannungen, die nicht mehr von einem einzelnen Leistungshalbleiter beherrscht werden können, muss die Sperrspannung auf mehrere Leistungshalbleiter aufgeteilt werden. Das kann durch direkte oder indirekte Serienschaltung (wie bei Multilevel-Umrichtern) erfolgen.


Bilder & Videos


Problemstellung

Nachteilig sind jedoch entweder die komplexe Ansteuerung und Aufbautechnik sowie extreme du/dt (direkte Serienschaltung) oder der sehr hohe Bedarf an Bauvolumen, Gewicht und Kosten aufgrund erforderlicher Zwischenspeicher für die Energie (Kapazität in den Modulen bei Multilevel-Umrichter). 


Lösung

Der Bedarf an Kapazität wird drastisch reduziert, ohne besondere Anforderungen an die Ansteuerung oder Aufbautechnik. Es wird ein Projekt an der Universität durchgeführt, um die neue Technologie zu testen. In Abb. 1 ist die beispielhaft verwendete Schaltung dargestellt. Die Modulkapazitäten können aufgrund einer neuen Betriebsweise massiv reduziert werden.


Vorteile

  • Hochspannungs-Leistungsumrichter: kompakt, modular und skalierbar
  • Modulkapazitäten in den Zweigen werden drastisch reduziert
  • Erweiterung des Prinzips auf weitere Schaltungsanordnungen möglich

Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Tobias Braunsberger
+49 (0) 511 850 308-
braunsberger@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2015 116 271 A1 anhängig
  • WO 2017 050 960 A1 anhängig

Stichworte

Energietechnik, Hochspannung, Kapazitäten, Leistungselektronik, Modulkapazitäten, Umrichter

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr