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.
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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
Anbieter

EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH
Dr.-Ing. Tobias Braunsberger
0511 850 308-0
braunsberger@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover
Entwicklungsstand
Machbarkeit
Patentsituation
- EP 3 353 885 B1 erteilt
Stichworte
Energietechnik, Hochspannung, Kapazitäten, Leistungselektronik, Modulkapazitäten, UmrichterAngebot Anbieter-Website