Programmierung und Inbetriebnahme eines dreiphasigen Quasi-Z-Source-Umrichters

  • Forschungsthema:Leistungselektronik im Automobilbereich
  • Typ:Studienarbeit
  • Betreuer:

    Dipl.-Ing. Thomas Lannert

  • Bild:

    Steffen Flade

  • Im Rahmen der Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen werden neue Umrichterkonzepte untersucht, die eine Verbesserung hinsichtlich des Wirkungsgrads, des Bauvolumens und des Bauteilaufwands mit sich bringen sollen. Am Elektrotechnischen Institut wird diesbezüglich der sogenannte Quasi-Z-Source-Umrichter erforscht. Dieser verbindet die Funktion eines gewöhnlichen Hochsetzstellers mit der eines Pulswechselrichters. Eine Einsatzmöglichkeit besteht beispielsweise darin die Spannung einer Traktionsbatterie oder Brennstoffzelle zu stabilisieren, um so den elektrischen Antrieb eines Elektrofahrzeugs verlustoptimal betreiben zu können.

    Ein bereits aufgebauter Prototyp soll in dieser studentischen Arbeit für den Betrieb mit einer Drehfeldmaschine, beispielsweise eine Asynchronmaschine, programmiert werden. Zu den auszuführenden Aufgaben gehört die Untersuchung und Implementierung der bestmöglichen Modulationsstrategie und eine Erweiterung der Regelung des Z-Netzwerkes. Ausserdem ist die Implementierung einer geeigneten Maschinenregelung vorzusehen und zu erproben.

    Ziel der Arbeit ist einen funktionierenden Prüfstand aufzubauen, mit dem das Betriebsverhalten des Quasi-Z-Source-Umrichters aufgezeigt werden kann. Sie erwartet eine Arbeit, die sich praxisnah mit dem Thema Elektromobilität auseinandersetzt.