Rückspeisefähiger Antriebsstromrichter mit Impedanz-Zwischenkreis (RIZ)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernhard Piepenbreier
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 33422738

Der Rückspeisefähige Antriebsstromrichter mit Impedanz-Zwischenkreis (RIZ) vereinigt in einer einstufigen Energiewandlung die Funktionen von Hochsetzsteller und Tiefsetzsteller. Er ist damit geeignet, an seinem Ausgang einen Motor mit einer einstellbaren Spannung zu speisen, die von Schwankungen der speisenden Netzspannung unabhängig ist; insbesondere lassen sich Auswirkungen der üblichen Toleranzen der Netzspannung (+15% / -10%) - aber auch darüber hinaus -ausgleichen. Durch die einstufige Funktionsweise ist die Schaltungstopologie einfach. Der Aufwand an passiven und aktiven Schaltungskomponenten ist gering. Der zusätzliche spezielle Aufwand betrifft die Steuerung des Wechselrichters, die zusätzlich zur Raumzeiger-Modulation auch die Funktion des Hochsetzstellers abdeckt. Der Vorteil dieses Antriebsumrichters gegenüber Antriebsumrichtern mit zusätzlichem Hochsetzsteller im Zwischenkreis oder mit einem netzseitigen Wechselrichter und Hochsetzdrossel besteht im geringeren Aufwand an Komponenten und in der einfacheren Steuerung. Durch die Erweiterung des netzseitigen Gleichrichters durch antiparallele abschaltbare Bauelemente mit einfacher Ansteuerung lässt sich Bremsenergie prinzipiell verlustfrei in das Netz zurückspeisen.Im Projekt sollen deshalb die technischen Eigenschaften des rückspeisefähigen Antriebsstromrichters mit Impedanz-Zwischenkreis (RIZ) durch Theorie, Simulation und Messungen an einem zu erstellenden Laboraufbau untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen