Leistungselektronik

Die Leistungselektronik befasst sich mit der Umformung der elektrischen Energie zwischen der Energiequelle und den elektrischen Verbrauchern. Beispielsweise muss die Gleichspannung einer Batterie zur Versorgung eines Elektroantriebs in ein Drehstromsystem umgewandelt werden. Zurzeit finden etwa 70 % der elektrischen Energiewandlung mittels leistungselektronischer Geräte statt. Durch neue Technologien, beispielsweise Solar- und Brennstoffzellentechnik, gewinnt die Leistungselektronik immer mehr an Bedeutung.

Versuche

Im Labor stehen die folgenden Versuche zur Verfügung:

Netzgeführte Gleichrichter in Brückenschaltung

• Vollgesteuerte Sechspuls-Brückenschaltung als Stellglied für Gleichstromantriebe
• Funktionsweise und Steuerkennlinien für ohmsche, induktive und Gegenspannungslast
• Verhalten auf der Netzseite, zündwinkelabhängige Blindleistung
• Leistungskenngrößen auf der Netz- und Lastseite
• Simulation des stromrichtergespeisten Antriebssystems mit SIMPLORER

Selbstgeführte Gleichspannungssteller

• Anwendung abschaltbarer Leistungshalbleiter (Leistungs-MOSFET, IGBT)
• Grundschaltungen selbstgeführter Gleichspannungssteller (buck converter, boost converter)
• Potenzialfreie Messung in leistungselektronischen Schaltungen
• Schaltungsanalyse mit dem leistungselektronischen Simulationssystems SIMPLORER

Selbstgeführte Wechselrichter

• Anwendung abschaltbarer Leistungshalbleiter (Leistungs-MOSFET, IGBT)
• Grundschaltung des Vierquadranten-Pulsstellers
• Funktionsweise des einphasigen Pulswechselrichters
• Modulationsverfahren für einphasige Pulswechselrichter

Frequenzumrichter

• Leistungselektronische Komponenten eines Frequenzumrichters
• Funktionsweise des dreiphasigen Pulswechselrichters
• Modulationsverfahren für dreiphasige Pulswechselrichter (Dreieck-Sinus-Modulation, Raumzeiger-Modulation, Dreieck-Rechteck-Modulation, Dreieck-Trapez-Modulation)
• Raumzeigerdarstellung eines 3-Phasen-Systems
• Rechnergestützte Analyse der Leistungskenngrößen