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Optimierung der Stromverteilung in magnetischen Bauelementen


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft leistungselektronische Schaltungen mit passiven magnetischen Bauelementen zur Energiespeicherung. Anhand des erfindungsgemäßen Konzepts kann die Verteilung von gleich- bzw. niederfrequentem Strom und hochfrequentem Strom in einer Induktivität auf unterschiedliche Leiter optimiert werden. Daraus ergeben sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten wie leistungselektronische Wandlerstufen, beispielsweise PV-Wechselrichter, aber auch Antriebsumrichter, Netzteile und Umrichter für Windkraftanlagen.


Hintergrund

Viele leistungselektronische Schaltungen enthalten mindestens eine Induktivität. Durch diese fließt ein Strom mit einem gleich- oder niederfrequenten Strom (Nutzstrom) und hochfrequenten Strom (meist taktfrequent).


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Problemstellung

Die Wicklung der Induktivität muss sowohl auf den nutz- als auch auf den taktfrequenten Strom ausgelegt werden, sodass ein Kompromiss gefunden werden muss. Bisher ist eine Trennung der Stromanteile in unterschiedliche Wicklungen nicht möglich gewesen.


Lösung

Ziel der Erfindung ist ein Bauteil, welches ohne Weiteres in bestehende Schaltungsausarbeitungen integriert werden kann. Innerhalb des erfindungsgemäßen Bauteils wird der Strom nicht nur mathematisch sondern auch physikalisch in Nutz-und Taktfrequenzstrom zerlegt. Dabei wird beispielsweise eine Wicklung mit Kupfer und eine weitere mit einem anderen Material, wie z.B. Aluminium, oder eine Wicklung mit Starr- und eine mit Litzenwicklung aufgebaut.


Vorteile

  • Trennung der Stromanteile in zwei Wicklungen, die unabhängig voneinander optimiert werden können.
  • Baugrößenreduzierung, Leistungssteigerung und Kostensenkung

 

 


Anwendungsbereiche

PV-Wechselrichter, Antriebsumrichter, Netzteile, Umrichter für Windkraftanlagen


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung;

Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dipl.-Ing. Andreas Deutsch
0511 850 308-0
deutsch@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Drossel, elektrotechnische Bauelemente, Energiespeicher, Induktivität, Leistungselektronik, Wicklung

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

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

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