Intervallbeobachter für lineare parametervariante Systeme und deren Anwendung auf die Asynchronmaschine

Intervallbeobachter für lineare parametervariante Systeme und deren Anwendung auf die Asynchronmaschine von Krebs,  Stefan
Diese Arbeit widmet sich der Entwicklung zweier neuer Methoden zur Bestimmung von Zustandsmengen für lineare parametervariante Systeme. Erzeugt werden diese Zustandsmengen in Form von Intervallvektoren durch Intervallbeobachter auf Basis von unbekannten, aber beschränkten Unsicherheiten der Ein-/ Ausgangsgrößen und der Parameter. In Kombination mit einem neuartigen Intervallmodell des Wechselrichters wird die Wirksamkeit der Methoden am Beispiel der Asynchronmaschine gezeigt. The topic of this publication is the design of two new set-based methods for the determination of the states of linear parameter-varying systems. These sets are computed by interval observers based on unknown but bounded inputs, outputs and parameters. The effectiveness of the methods is demonstrated by the state estimation of an induction motor that is achieved by combining the interval observers with a novel model of a voltage source inverter.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Energieeffiziente Antriebsregelung für hochausgenutzte Drehstrommotoren in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen

Energieeffiziente Antriebsregelung für hochausgenutzte Drehstrommotoren in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen von Windisch,  Thomas
Elektromotoren in Fahrzeugantrieben müssen kompakt aufgebaut sein, eine hohe Leistungsdichte bieten und möglichst energieeffizient arbeiten. Als Referenzfahrzeug dient in den Betrachtungen der Arbeit ein serieller Hybridbus, der im innerstädtischen Bereich verkehrt. Die Elektromaschine wird aus dem Gleichspannungs-Bordnetz durch einen Wechselrichter gespeist, dessen Software eine feldorientierte Regelung implementiert. Es werden permanenterregte Synchronmotoren mit vergrabenen Magneten, sowie Asynchronmotoren mit Käfigläufer betrachtet. Für diese beiden Motorentypen wird ein wirkungsgradoptimaler Betrieb in allen auftretenden Arbeitspunkten durch eine verbesserte Antriebsregelung angestrebt, damit der Energieverbrauch pro Wegstrecke minimiert wird. Aufgrund der hohen Ausnutzung und kompakten Bauform der Maschinen muss das nichtlineare Sättigungsverhalten berücksichtigt werden, welches mit Hilfe von FEM-Berechnungen ermittelt wird. Hinzu kommen die Verluste im Wechselrichter, die abhängig von den Stromkomponenten berechnet werden. Zusammen mit allen Abhängigkeiten wird in der Arbeit zunächst für beide Maschinen eine modellbasierte Verlustminimierung durchgeführt. Das Ergebnis sind Tabellen für die Strom- und Flussreferenzwerte in der Antriebsregelung, die drehmomentgenauen und energieoptimalen Betrieb gewährleisten. Weiterhin werden in der Arbeit für beide Antriebssysteme Online-Verfahren untersucht, die unter Variation des Stromwinkels den energetisch günstigsten Betriebspunkt selbstständig finden. Ein neues diskret arbeitendes Verfahren wird mit existierenden Verfahren verglichen, seine Vorteile aufgezeigt und am Prüfstand experimentell verifiziert. Die Konvergenzzeiten liegen für beide Antriebssysteme im vertretbaren Bereich bezüglich der Anwendung im Hybridbus.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Untersuchungen zur Stützung des Versorgungsnetzes mit Doppelschichtkondensatoren

Untersuchungen zur Stützung des Versorgungsnetzes mit Doppelschichtkondensatoren von Guetif,  Abdelkader
Doppelschichtkondensatoren besitzen als Energiespeicher aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte und schnellen Reaktionszeit die Eignung, das elektrische Drehstromnetz durch den Ausgleich von Spannungseinbrüchen, Netzflickern, Transienten und Oberschwingungen zu stützen. Die Aufgabenstellung zur Verbesserung der Netzqualität bezieht sich zu einem großen Teil darauf, für relativ kurze Zeiträume (Millisekunden bis Sekunden) mit dem Netz Wirk- und Blindleistung auszutauschen. Ein weiterer Kernpunkt der vorliegenden Arbeit bestand in der Ermittlung der Leistung und des Energieinhaltes des zur Netzglättung ausgelegten Speichers.
Aktualisiert: 2017-11-07
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Supply Chain Analyse in der Solarindustrie

Supply Chain Analyse in der Solarindustrie von Aust,  Huguette
Die Solarindustrie hat sich in den letzten Jahren zu einem relevanten Wirtschaftszweig entwickelt. Im Speziellen die Photovoltaik zur Netzeinspeisung, die sogenannte PV on-grid Industrie, spielt hier eine Rolle. Dennoch weist die nach wie vor junge, dynamische Branche starke Abhängigkeiten von externen Faktoren auf, wie z.B. von Subventionen, internationalen Märkten und Preisdruck. Wissenschaftliche Untersuchungen der Branche sind also unerlässlich. Im Bereich Wirtschaftswissenschaften zeigt sich aber in der gesamten Solarindustrie eine erhebliche Forschungslücke. Die Abhandlung widmet sich erstmalig diesem Defizit. Marktstudien zeigen, dass offenbar bei der Wahl des optimalen institutionellen Arrangements, z.B. des Grades der vertikalen Integration, weltweit Uneinigkeit besteht. Hier wird daher Rationalisierungspotenzial vermutet, und hier setzt das Werk empirisch an. Mit der Wahl des institutionellen Arrangements befasst sich die Transaktionskostentheorie, die als theoretische Grundlage der Studie dient. Zu Beginn der qualitativen Analyse der PV on-grid Industrie findet eine umfangreiche Operationalisierung von Transaktionskosten statt, deren bisher einzigartiges Konzept erwähnenswert ist. Die Datenerhebung erfolgt durch Experteninterviews entlang eines exemplarischen Wertschöpfungsnetzwerkes. Abgerundet wird das Buch mit einer Diskussion von Implikationen für Theorie und Praxis, um folgende und weitere Fragen erstmals zu beantworten: Wie lassen sich die Wertschöpfungsketten der Solarindustrie optimieren? Welchen Beitrag kann die Transaktionskostentheorie für die Solarindustrie leisten? Lässt sich die Transaktionskostentheorie anhand der Solarindustrie weiterentwickeln? Das Buch stellt gleichermassen für Akteure der Solarindustrie sowie für Wissenschaftler auf dem Bereich der Organisationstheorie eine Bereicherung dar.
Aktualisiert: 2019-12-20
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Übungen zur Leistungselektronik

Übungen zur Leistungselektronik von Jäger,  Rainer, Stein,  Edgar
Als Ergänzung zu dem im VDE VERLAG er schienenen Lehrbuch „Leistungselektronik – Grundlagen und Anwendungen" werden in diesem Werk 82 Übungsaufgaben und 50 digitale Simulationen behandelt: • Halbleiter-Ventilbauelemente, Dioden, Transistoren und Thyristoren • Stromrichter-Schaltungstechnik, nicht kommutierende, fremdgeführte und selbstgeführte Schaltungen • digitale Simulation von Bauelementen und Stromrichterschaltungen mit dem Programm Portunus® • Stromrichter-Rückwirkungen und Elektromagnetische Verträglichkeit • Stromrichter-Antriebe, Auswahl und Bemessung von Stromrichtern für Gleichstrom- und Drehstromantriebe
Aktualisiert: 2023-03-14
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Leistungselektronik & Übungen zur Leistungselektronik (Set)

Leistungselektronik & Übungen zur Leistungselektronik (Set) von Jäger,  Rainer, Stein,  Edgar
Set bestehend aus: Leistungselektronik (Lehrbuch) Grundlagen und Anwendungen 6., aktualisierte Auflage 2011 - Standardwerk zur Einführung in die Leistungselektronik - Anwendungsorientierte Darstellungsweise - Schwerpunkte: Halbleiter-Ventilbauelemente, Stromrichter-Schaltungstechnik, Digitale Simulation von Stromrichterschaltungen, Stromrichter-Rückwirkungen, Stromrichter-Antriebe Übungen zur Leistungselektronik 82 Übungsaufgaben mit Lösungen 50 digitale Simulationen 2., aktualisierte Auflage 2012 - Ergänzung zu dem Lehrbuch „Leistungselektronik – Grundlagen und Anwendungen" - 82 Übungsaufgaben und 50 digitale Simulationen Nutzen Sie den Preisvorteil und kaufen Sie beide Bände im Set!
Aktualisiert: 2021-11-10
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Einführung in die Theorie der Stromrichter

Einführung in die Theorie der Stromrichter von Glaser,  A., Müller-Lübeck,  K.
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Forschungsprojekt e performance

Forschungsprojekt e performance von Allmann,  Christian, Landgraf,  Johannes, Schüssler,  Martin
Ein Baukasten für die Elektromobilität In diesem umfangreichen Werk sind die Ergebnisse der Entwicklungstätigkeiten des Forschungsprojekts e performance zusammengefasst. Im Forschungsprojekt e performance haben Experten aus Wissenschaft und Industrie unter Koordination der AUDI AG einen universellen, modularen Systembaukasten für elektrifizierte Fahrzeuge entwickelt, mit dem es möglich ist, verschiedene Fahrzeugplattformen und Antriebsarten zu realisieren. Im Projekt wurde ein breites Spektrum an Technologien aus den Bereichen Antrieb, Energiespeicher, Thermomanagement, Vernetzungsarchitektur und HMI betrachtet, darunter leistungsoptimierte Synchron- und Asynchronmotoren sowie ein innovatives, crashtaugliches Batteriesystem. Zur Demonstration der Technologien des Systembaukastens wurde im Projekt ein Technikträger auf Basis des AUDI R8 aufgebaut, der von drei E-Maschinen mit insgesamt 150 kW Leistung und 510 Nm Drehmoment angetrieben wird. Die innovative Fahrzeugbedienung über ein i-Pad in Kombination mit dem frei programmierbaren Kombiinstrument zeigt einen neuen Weg beim Thema HMI auf. Das über W-LAN gekoppelte i-Pad ersetzt die Bedienelemente in der Mittelkonsole und ermöglicht die Einstellung verschiedener Fahrmodi sowie die Bedienung der Klimaanlage, des Audiosystems, der Navigation und personalisierter Inhalte. Dieses Projekt lieferte außerordentlich wertvolle Erkenntnisse und Ergebnisse zu einem völlig neuen Systemansatz, die auch unmittelbar bei teilelektrischen Antrieben Einsatz finden werden.
Aktualisiert: 2021-04-16
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Leistungselektronik

Leistungselektronik von Jäger,  Rainer, Stein,  Edgar
Das bekannte Standardwerk ist eine Einführung in das Fachgebiet der Leistungselektronik. In bewährter, anwendungsorientierter Darstellungsweise werden die Entwicklungsergebnisse der letzten Jahre berücksichtigt. Die aktualisierte Fassung konzentriert sich auf folgende Schwerpunkt-Themen: Halbleiter-Ventilbauelemente: Aufbau, Schalteigenschaften, Ansteuerung, Schutz und Kühlung von Dioden, Transistoren und Thyristoren Stromrichter-Schaltungstechnik: Nicht kommutierende, fremdgeführte, selbstgeführte Schaltungen Digitale Simulation von Stromrichterschaltungen: Einführung mit Beispielen Stromrichter-Rückwirkungen: Spannungsverzerrung, Blindleistung, Hochfrequenzstörungen, Geräuschemission Stromrichter-Antriebe: Gleichstromantriebe, Drehstromantriebe mit Asynchron- und Synchronmaschine Zahlreiche Übungsaufgaben und Simulationen zur Vertiefung des erlernten Stoffs und zur gleichzeitigen Selbstkontrolle werden in einem gesonderten Band angeboten.
Aktualisiert: 2021-09-27
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Stromrichtergespeiste Drehstromantriebe

Stromrichtergespeiste Drehstromantriebe von Budig,  Peter-Klaus
Das Bedürfnis, drehzahlvariable Antriebe einzusetzen, nimmt zu. Die Ursachen hierfür liegen in der besseren Beherrschung der technologischen Prozesse, in den Möglichkeiten der Energieeinsparung und der Schaffung "Elektronischer Getriebe". Da es mit den modernen Mitteln der Mikroelektronik und der Software-Technik gelingt, dem robusten Drehstromasynchronmotor gleiche dynamische Eigenschaften wie einer Gleichstrommaschine zu verleihen, ist der stromrichtergespeiste Asynchronmotor für die Drehzahlstellung von großer Bedeutung. Die Spezifika des Zusammenarbeitens der Asynchronmaschine mit dem Stromrichter werden behandelt unter den Aspekten Stromrichter und ihre Betriebsweise, getakteter und gepulster Betrieb, Verluste, Pendelmomente und "Feldorientierte Regelung".
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das Netzteil- und Konverter-Handbuch

Das Netzteil- und Konverter-Handbuch von Rehrmann,  Jörg, Scott,  Bernd
1. 50 Hz Drosseln und Transformatoren 1.1 Die gebräuchlichen Kernbauformen 1.2 Die Dimensionierung von 50-Hz-Transformatoren 1.2.1 Die erforderliche Kerngröße eines Transformators 1.2.2 Die Berechnung der Windungszahlen 1.2.3 Die Berechnung der Drahtstärken eines Transformators 1.3. Der Streutransformator 1.4 Der Drehstromtransformator 1.5 Der Spartransformator 1.6 Das Einschaltproblem von Netztransformatoren 1.7 50Hz-Drosseln 2. 50-Hz-Gleichrichter- und Siebschaltungen 2.1 Der Einweggleichrichter 2.2 Der Brückengleichrichter 2.3 Der Mittelpunktgleichrichter 2.4 Gleichrichter mit Spannungsvervielfachung 2.5 Drehstromgleichrichter 2.6 Siebschaltungen für Gleichrichter 2.7 Einschaltstrombegrenzung für Gleichrichter 3. Lineare Gleichspannungswandler 3.1 Der Shunt-Regler 3.2 Der Längsregler 3.2.1 Shunt-Element als Längsregler 3.2.2 Der ungeregelte "Längsregler" 3.2.3 Der geregelte Längsregler 3.2.4 Low-Dropout-Regler 3.2.5 Spannungsregelung mit integrierten Längsreglern 3.2.6 Variable integrierte Längsregler mit einstellbarer Strombegrenzung 3.2.7 Hochwertige Spannungsregler mit Standardbauteilen 3.3 Konstantstromquellen 3.3.1 Einfache Stromquellen für Kleinsignalanwendungen 3.3.2 Stromquellen mit hoher Genauigkeit 4. Phasenanschnittsteuerungen 4.1 Leistungsregler und Dimmer mit Phasenanschnittsteuerung 4.2 Gleichrichter mit Phasenanschnittsteuerung 5. Spannungswandler mit geschalteten Kapazitäten 5.2 Spannungsvervielfacher mit geschalteten Kapazitäten 5.3 Spannungsinverter mit geschalteten Kapazitäten 5.4 Spannungsteiler mit geschalteten Kapazitäten 6. Spannungswandler mit Speicherdrosseln 6.1 Abwärtswandler mit Speicherdrosseln 6.2 Aufwärtswandler mit Speicherdrosseln 6.3 Inverswandler mit Speicherdrosseln 6.4 SEPIC-Konverter 7. Der Sperrwandler 7.1 Einfache Sperrwandler für kleine Eingangsspannungen 7.2 Einfache geregelte Sperrwandler 7.3 Geregelte Sperrwandler mit direkter Stromüberwachung 7.4 Geregelte Sperrwandler mit indirekter Stromüberwachung 7.5 PWM-Sperrwandler 8. Flußwandler 8.1 Ungeregelte Eintakt-Flußwandler 8.2 Geregelte Eintakt-Flußwandler 8.3 Ungeregelte Gegentakt-Flußwandler 8.4 Geregelte Gegentakt-Flußwandler 9. Streufeldentsorgung bei Sperr- und Flußwandlern 9.1 Thermische Streufeldentsorgung 9.2 Regenerative Streufeldentsorgung 10. Resonanzwandler 11 Sinus- und Trapezwandler 11.1 Eintakt-Sinuswandler 11.2 Gegentakt-Sinuswandler 12 Passive und aktive Netzfilter/Leistungsfaktorkorrektur 12.1 Passive Entstörfilter 12.2 Aktive Netzfilter/Leistungsfaktorkorrektur 13 Spannungswandler für Spezialanwendungen 13.1 Hilfsspannungsgeneratoren in netzbetriebenen Geräten 13.1.1 Hilfsspannungserzeugung in 50-Hz-Technik 13.1.2 Hilfsspannungserzeugung mit hoher Arbeitsfrequenz 13.2 Vorschaltgeräte und Wandler für Lampen 13.2.1 Wandler für LED-Lampen 13.2.2 Wandler für Gasentladungslampen 13.2.3 Elektronische Halogentrafos 13.3 Hochspannungsgeneratoren 13.3.1 Hochspannungswandler für kontinuierlichen Betrieb 13.3.2 Hochspannungswandler für Impulsbetrieb 13.4 Wechselrichter
Aktualisiert: 2018-07-05
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