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Studien-/Diplomarbeit 711//DA_offen1_Kolb

Studien-/Diplomarbeit 711//DA_offen1_Kolb
chair:modulare Multilevelumrichter
type:Diplomarbeit
tutor:

Dipl.-Ing. Johannes Kolb

person in charge:

--- offen ---

Text FTX 712//DA_offen1_Kolb

Für die Ansteuerung eines modularen Multilevelumrichters bestehend aus H-Brücken wird eine geeignete Modulatorkarte benötigt. Basierend auf einem FPGA soll diese die Gateansteuerungen der Halbleiter mit Hilfe eines geeigneten Modulationsverfahrens ermöglichen.

Die Modulation selbst soll dabei neben ihrer Hauptaufgabe, der Bildung von Strom- und Spannungssysteme auf der Last- und auf der Netzseite auch die Symmetrierung der einzelnen Zellen bzw. deren Spannungen übernehmen. Die Karte soll passend für das DSP-System des ETI entwickelt werden. Über den Bus erhält sie die berechneten Sollwerte vom Signalprozessor und muss daraus geeignete pulsweitenmodulierte Signale für die Leistungshalbleiter der einzelnen Zellen bilden. Darüberhinaus sollen Funktionen zur Kommunikation mit den einzelnen Modulen auf Basis des I²C-Busses implementiert werden, um damit die analogen Spannungsmesswerte der Zellen übertragen zu können. Zum Einsatz auf der Moulatorkarte soll dabei ein Cyclone-FPGA der Firma Altera, welcher mit Quartus zu programmieren ist, kommen.
Die Steuerung und Berechnung der Regelungen ist dann für das DSP-System zu entwerfen und zu programmieren. Ziel ist dabei, eine Last, z. B. eine Asynchronmaschine zu regeln. Die Form des Eingangsstromes bzw. die Blindleistung soll unabhänig vom Zustand der Last und je nach Quelle einstellbar sein.
Anschließende Messungen sollen zeigen, wie zuverlässig die Symmetrierungen funktionieren. Die Effizienz dieser Umrichtertopologie gerade im Vergleich zu konventionellen 2-Puls-Umrichtern soll anschließend ermittelt werden.
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