Aufgabenstellung

Beschreibung

Im Rahmen eines Forschungsprojekts am Elektrotechnischen Institut soll ein Power-Hardware-in-the-Loop Simulator für Asynchronmaschinen aufgebaut werden. Um eine elektrische Maschine zu simulieren wird die innere Spannung (EMK) der Maschine mit Hilfe eines Maschinenmodells berechnet und über eine Induktivität (Streuinduktivität der zu simulierenden Maschine) an den Klemmen des Simulators bereitgestellt.

Aufgabe

Zur Erzeugung der benötigten, verstellbaren Drehspannung, welche die EMK einer elektrischen Maschine nachbilden kann, soll im Rahmen dieser Masterarbeit ein Multiphasen-Multilevel-Umrichter aufgebaut werden. Der Grundgedanke des Multiphasen-Multilevel-Umrichters ist, im Vergleich zum modularen Multilevel-Umrichter, dass hier die mehrstufige Ausgangsspannung durch einen induktiven Spannungsteiler erzeugt wird. Dies bedingt zwar, dass die einzelnen Halbleiter für die volle Ausgangsspannung dimensioniert sein müssen, der Strom sich jedoch gleichmäßig auf die einzelnen Zweige aufteilt. Basis des hier aufzubauenden Umrichters sollen dabei die am Institut entwickelten Einplatinenstromrichter sein. Da dieser Stromrichter mittlerweile 20mal aufgebaut wurde und sich dabei einige Optimierungsoptionen auftaten, soll der Einplatinenstromrichter zunächst überarbeitet werden. Anschließend soll ein dreiphasiger Multiphasen-Multilevel-Umrichter aufgebaut und in Betrieb genommen werden.  Die Ansteuerung soll hierbei durch das ETI-DSP-System erfolgen.