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Aufbau eines Umrichters zur Anbindung einer Windturbine kleiner Leistung

Aufbau eines Umrichters zur Anbindung einer Windturbine kleiner Leistung
Typ:Studienarbeit
Betreuer:

Dipl.-Ing. Johannes Kolb

Bearbeiter:

Philip Schumann

Aufgabenbeschreibung

Windturbinen kleiner Leistung (unterhalb von 1kW) werden häufig für die Ver-sorgung von Elektronikgeräten, welche außerhalb des öffentlichen Versorgungs-netzes liegen, eingesetzt (Funkstationen, Wasserpumpen, Segelboote, etc.). Eine zusätzliche Bleibatterie dient hierbei als Pufferung der elektrischen Energie.

Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein Prototyp eines Umrichters aufgebaut werden, der in der Lage ist, die Energie aus der Windturbine optimal in die Batte-rie zu speisen. Folglich muss die Steuerung des Umrichters dafür sorgen, dass die Turbine je nach Windgeschwindigkeit stets in ihrem Maximum-Power-Point (MPP) betrieben wird. Als Generator wird eine dreiphasige Synchronmaschine eingestzt.
Das Gesamtsystem soll über einen dsPIC-Microcontroller der Firma Microchip gesteuert und überwacht werden. Dieser eignet sich aufgrund der integrierten PWM-Einheiten und schneller AD-Wandler hervorragend für die Ansteuerung der Leistungselektronik.

Die Hauptaufgabe der Arbeit liegt in der Dimensionierung der Leistungselektronik und deren Ansteuereinheit. Weiter soll die Elektronik zur Messung notwendiger elektrischer Größen sowie der Microcontroller mit Interface nach außen integriert werden. Die gesamte Schaltung ist aufzubauen, in Betrieb zu nehmen und zu testen.