Dr.-Ing. Danil Drozhzhin
Kontakt
Die Clean Sky Initiative ist ein europäisches Forschungsprogramm der Luftfahrt. Ziel dieser Forschung ist die Entwicklung „bahnbrechender Technologien“ um die ökologische Leistungsfähigkeit von Flugzeugen und des Luftverkehrs hinsichtlich reduzierter Lärmbelästigung und erhöhter Treibstoffeffizienz zu erreichen.
Da zunehmend auch drehzahlvariable, elektrische Antriebe Funktionen in Luftfahrzeugen übernehmen und somit die installierte elektrische Leistung stetig zunimmt spielt die Leistungsdichte der verwendeten Leistungselektronik eine große Rolle, da auch deren Gewicht sich direkt auf den Energieverbrauch auswirkt. Ein niedriges Leistungsgewicht trägt somit zur Einsparung fossiler Brennstoffe bei bzw. erhöht die Reichweite oder die transportierbare Nutzlast.
Ein Grund für das hohe Gewicht der Leistungselektronik ist das passive Filter zur Unterdrückung der elektromagnetischen Störungen. Als Hauptgrund für elektromagnetische Störungen kann die Gleichtak-tspannung genannt werden. Diese führt unter anderem zu Leckströmen und Strömen in der Lagerung von elektrischen Maschinen. Durch z.B. Erhöhung der Schaltfrequenz kann das Filter kleiner ausgelegt werden. Die erhöhte Schaltfrequenz führt jedoch direkt zur Erhöhung der Schaltverluste und verlangt daher einen größeren Kühlkörper.
Ziel dieses Projekts ist es daher die Leistungsdichte unter Betrachtung verschiedener Faktoren um 10 Prozent zu erhöhen. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss verschiedener Schaltungstopologien und der möglichen Modulationsarten untersucht und verglichen um eine optimale Lösung nach einer vorher definierten Kostenfunktion zu erzielen.
