Aktuelle Forschungsprojekte

Forschung aktuell

Die heutigen Forschungsarbeiten können in zwei wesentliche Themengruppen unterteilt werden:

1. Interaktion von leistungselektronischen Systemen und dem Energieversorgungsnetz

Der Siegeszug der Leistungselektronik – ausgelöst durch die Verfügbarkeit leistungsfähiger Halbleiter-Schalter und zusätzlich beschleunigt durch die Zunahme sog. erneuerbarer Energien wie Photovoltaik und Windkraft – führt dazu, dass ein zunehmender Anteil elektrischer Energie auf dem Weg von der Erzeugung zum Verbraucher teilweise mehrfach durch leistungselektronische Systeme gewandelt wird. Damit wird das Verhalten des Netzes – insbesondere Eigenschaften wie Frequenzstabilität, Einhaltung der Spannungsgrenzen sowie der Oberschwingungsgrenzwerte – zunehmend durch diese leistungselektronischen Systeme und Komponenten bestimmt.

Schwerpunkte sind hierbei:

- Aktive Oberschwingungsdämpfung

- Optimierung von Netzfiltern

- Verhalten bei unsymmetrischer Last

- Vermeidung unerwünschter Ausgleichsvorgänge über das Netz und Pendelungen (sowohl grundfrequent als auch höherfrequent) zwischen leistungselektronischen Systemen

- Inselnetzbetrieb incl. Schwarzstartfähigkeit

2. Energieeffiziente Antriebe

Die Effizienz von elektrischen Antrieben wird wesentlich durch die eingesetzte elektrische Maschine sowie die zugeordnete Leistungselektronik und deren integrierte Steuerung bestimmt. Darüber hinaus bestehen normative Anforderungen an die Effizienz von elektrischen Antrieben, die in der EN 50598 – Ecodesign of Drives – ihren Niederschlag finden.

Als Alternative zu permanentmagnet-erregten Synchronmaschine und Asynchronmaschine können Reluktanzmotoren verwendet werden. Reluktanzmotoren lassen sich allerdings nur mit größerem Aufwand über den ganzen Drehzahlbereich regeln und positionieren, insbesondere dann, wenn aus Kostengründen kein Winkelgeber zur Verfügung steht. Daher besteht der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten in der Implementierung von geberlosen Steuerverfahren, die unter Einbeziehung der Eigenschaften der elektrischen Maschine und des Frequenzumrichters eine ausreichende Genauigkeit bei der Erzeugung des Drehmomentes und dem Erreichen einer Zielposition ermöglichen.

Weitere Informationen zu den Forschungsarbeiten sind mit Nutzung der Querverweise zu finden.