Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme eines Hybridumrichters zur Netznachbildung

  • Motivation

    Am Elektrotechnischen Institut gibt es regelmäßig den Bedarf nach einem sauberen und frei einstellbaren Netz zur Prüfung von Leistungselektronik und Motoren. Die bisherigen Möglichkeiten, ein solches Netz zu erzeugen, haben jedoch individuelle Nachteile – Transformatoren sind schwer, umständlich und bieten nur eine Frequenz, Umrichter können meist keine ausreichend hohe Spannungsqualität liefern und Linearverstärker bieten zu wenig Leistung und Spannungsreserve. Daher soll ein transformator­gekoppelter Hybridumrichter, bestehend aus Linearverstärkern und schal­ten­den Umrichtern, entwickelt und in Betrieb genommen werden, der diese Nachteile vermeidet.

    Aufgabenstellung

    Nach der Einarbeitung in die Thematik und Literatur sind zunächst die verschiedenen Möglichkeiten der Realisierung simulativ zu untersuchen. Die dazu benötigten Parameter von Transformator und Verstärker sind auszumessen. Anschließend sind die erfolgversprechendsten Möglichkeiten in der Praxis an einem einphasigen Prototyp auszuprobieren. Die geeignetste Variante ist dreiphasig aufzubauen und ihre Funktionsfähigkeit und ihre Vorteile an einer geeigneten Last zu demonstrieren.