Schlüsselwort: Oberschwingungen

Berücksichtigung der Pulswechselrichtereinflüsse bei der Berechnung hochperformanter elektrischer Maschinen

Berücksichtigung der Pulswechselrichtereinflüsse bei der Berechnung hochperformanter elektrischer Maschinen von Luthardt, Sven
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Verbesserung der Methodik zur Berechnung elektrischer Traktionsantriebe für hochperformante Anwendungen unter Berücksichtigung des Pulswechselrichtereinflusses. Die strikten Anforderungen an Bauraum und Fahrleistungen führen zu einer Leistungsdichte, die in aktuellen elektrischen Antrieben nicht erreicht wird. Elektrisch angetriebene Sportwagen benötigen eine sehr hohe Dauerleistung des Antriebs, damit ein reproduzierbares Fahrgefühl gewährleistet werden kann. Die hohe Spitzenleistungsdichte des Antriebs und eine große Dauerleistung verstärken Einflüsse, die in der heutigen Auslegung typischerweise nicht berücksichtigt werden. Einer dieser Effekte ist der steigende Einfluss der Stromoberschwingungen auf die Rotorverluste. Die erarbeiteten Methoden werden an einem Beispielantrieb der 400V-Klasse simulativ in 2D-Berechnungen untersucht und anschließend messtechnisch validiert. Es kann geschlussfolgert werden, dass der Einfluss des Pulswechselrichters bei hochperformanten Antrieben in die Berechnung einbezogen werden muss. Im Dauerdrehmoment ergibt sich eine für diese hochausgenutzten Antriebe typische Badewannenkurve. Ein Ausblick auf Erweiterungen der Themenstellungen rundet die Arbeit ab.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Power Management

Power Management von Hofer, Klaus
Elektrische Energie ist eine der edelsten aller Energieträger, weil man sie mit hoher Effizienz dosieren und in andere Energieformen umwandeln kann. Und da wir in Zukunft wesentlich umweltbewusster mit dem Rohstoff Energie umgehen müssen, spielt das elektrische Power Management in der industriellen Prozess- und Produktautomation, in der Elektrotraktion beim Transport von Personen und Gütern, bei der Netzankopplung regenerativer Energiequellen, im dezentralen Energiemanagement von Gebäuden sowie bei der Arbeitserleichterung in Gewerbe und Haushalt eine immer wichtigere Rolle. Das Fachwissen des elektrischen Power Managements umfasst ein breites Spektrum, beginnend bei den elektrischen Maschinen und Verbrauchern, der effizienten Steuerung von elektrischen Energieströmen sowie der intelligenten Vernetzung vieler Energieknoten zu funktionstüchtigen Automaten, Anlagen und Fabriken. In aufeinander abgestimmten Kapiteln werden in diesem interdisziplinären Werk die Dynamik rotierender und linearer Bewegungsabläufe, die Funktionsweisen und Umwandlungsmerkmale digitaler Stromrichterstellglieder, die erweiterten Leistungsbegriffe für verzerrte Spannungen und Ströme, die klassische sensorlose und redundante Kaskadenregelung elektrischer Antriebe mittels leistungsfähiger Mikroelektronik sowie die intelligente Vernetzung umfangreicher Automatisierungssysteme mit modernen Feldbussen kompakt und praxisnah behandelt. Die zwei beigefügten Computeranimationen auf DVD stellen ein absolutes Novum in der elektrischen Antriebsliteratur dar. Zum einen wird dem Leser damit die abstrakte Welt der schaltenden Leistungshalbleiter und Stromrichtervarianten visuell auf anschauliche und einprägsame Weise verständlich gemacht und zum anderen werden die komplexen Mechanismen bei der Raumzeigerdarstellung und Feldorientierung in Drehstromasynchronmaschinen quasi zum Leben erweckt und für das praktische Verständnis transparent und nachvollziehbar.
Aktualisiert: 2022-12-09
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Blindstromkompensation in der Betriebspraxis

Blindstromkompensation in der Betriebspraxis von Hofmann, Wolfgang, Just, Wolfgang
Der Bezug von Blindstrom verursacht Kosten. Die Blindstrom-Kompensation hilft, Energiekosten einzusparen und ist ein Beitrag zum Klimaschutz. Darüber hinaus können Filterkreisanlagen die Spannungsqualität in der Anlage verbessern. Absicht der Autoren ist es, mit diesem Buch dem Leser die Planung und Ausführung von Blindstrom-Kompensations- und Filterkreisanlagen praxisnah zu erläutern. Dieses Buch will dem Planer und Errichter helfen, sein Wissen über die Blindstrom-Kompensations- und Filterkreisanlagen u. a. durch zahlreiche praxisbezogene Berechnungsbeispiele zu erweitern und zu vertiefen. Das Themenspektrum umfasst den ganzen Bereich der Blindstrom-Kompensation/ Filterkreise im Niederspannungsnetz. Die Betrachtungen bei der Installation von Leistungskondensatoren stehen dabei im Vordergrund. Darüber hinaus wurde auch auf die Kompensation von Entladungslampen sowie auf die Blindleistungs-Regelung bei Eigenerzeugungsanlagen eingegangen. Die Fragen des Umweltschutzes durch den Einsatz von Kondensatoren werden ausreichend behandelt. Die Themenschwerpunkte des Buchs sind: • Theoretische Grundlagen der Blindstromkompensation, • Elektrizitätswirtschaftliche Betrachtungen und Netzqualität im liberalisierten Umfeld, • Stromwettbewerb und mögliche Energiedienstleistungen, • Kompensationslösungen mit Berechnungsverfahren, • Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, • Ausführungshinweise, Oberschwingungsprobleme und deren Lösungen (mit Beispielen), • Dynamische Blindleistungskompensation. Die Behandlung der Blindleistungsregelung, der Kompensationsprobleme beim Einsatz von Stromrichtern (Oberschwingungsprobleme), der Tonfrequenz-Sperren sowie der wichtigsten Gesichtspunkte bei der Aufstellung von Kompensationsanlagen und Maßnahmen zur Spannungsqualität in der Anlage runden das Thema ab. Die Ausführungen werden durch viele Grafiken und Fotos praxisnah ergänzt. Den EVU-Bedingungen und entsprechenden Normen bzw. VDE-Bestimmungen wurde viel Raum gewidmet.
Aktualisiert: 2020-09-28
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