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Aufbau und Inbetriebnahme eines Moduls zur Messung der Spannungs-Zeit-Fläche von Stromrichterspannungen

Aufbau und Inbetriebnahme eines Moduls zur Messung der Spannungs-Zeit-Fläche von Stromrichterspannungen
Typ:Bachelorarbeit
Betreuer:

Dipl.-Ing. Andreas Liske

M.Sc. Matthias Brodatzki

Motivation

Die tatsächlich gestellte Spannungs-Zeit-Fläche (Flussverkettung) eines Umrichters weicht wegen der real vorhandenen, nichtlinearen Bauteileigenschaften, wie Verriegelungszeit, Ein- und Ausschaltverzögerung, Durchschaltzeit und den damit verbundenen Einschwingvorgängen immer von der theoretisch berechneten ab. Der dadurch entstehende Fehler wird meist durch den I-Anteil eines Reglers kompensiert.

Zur direkten Messung der tatsächlich gestellten Spannungs-Zeit-Fläche können neben konventionellen AD-Wandlern auch spannungsgesteuerte Oszillatoren (VCO) verwendet werden. Diese haben eingangsseitig einen Integrator, der bei einer festgelegten Schwelle hart zurückgesetzt wird und am Ausgang des VCO einen Impuls ausgibt, der einem Flussverkettungs-Quantum entspricht.

Als Aufsteck-Platine für die am ETI neu entwickelte Spannungserfassungskarte ergeben sich mit einer solchen Flussmessung vielfältige Möglichkeiten zur Verbesserung der bestehenden Regelungsverfahren und zur Untersuchung neuer Ideen und Konzepte.

 

Aufgabenstellung

In dieser Arbeit soll eine Platine entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen werden, die das analoge Messsignal der Spannungserfassungskarte einem VCO zuführt und dessen digitalen Bit-Strom dem FPGA des ETI-DSP-Systems zur weiteren Verarbeitung zugänglich macht.