Modellbildung, Dimensionierung und modellbasierte Regelung des Modularen Mehrpunktstromrichters zur systemoptimalen Betriebsführung von Drehstrommaschinen

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieur*innen und Wissenschaftler*innen aus der Elektrotechnik. Sie befasst sich mit der Ansteuerung von Drehstrommaschinen durch den Modularen Mehrpunktstromrichter (M2C) auf Basis einer allgemeinen Lastdefinition und der umfänglichen analytischen Lösung der Systemgleichungen. Diese Lösung bildet die Grundlage zur Regelung der Zweigenergien bei einer minimalen Komponentenbelastung, indem die Steuergrößen identifiziert und die Möglichkeiten einer modellbasierten Regelung aufgezeigt werden. Des Weiteren wird ein Auslegungsverfahren vorgestellt, welches mit geringer Rechenzeit eine umfängliche Variation der Systemparameter des M2Cs in Kombination mit einer Drehstrommaschine erlaubt. Die gezeigten Regelungs- und Ansteueralgorithmen werden außerdem mittels Simulationen sowie durch einen Versuchsaufbau verifiziert.

Inhaltsverzeichnis

Vorwort III

Symbolverzeichnis VII

Kurzfassung XVIII

Abstract XX

1 Einleitung 1

1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Eigenschaften und Klassifizierung von Mehrpunktstromrichtern . . 3

1.2.1 Neutral-Point Clamped Topologien . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.2 Flyin...