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Lehre

BA – Aufbau von Simulationsmodellen

Aufbau von Simulationsmodellen verschiedener Dreilevel-Umrichtertopologien

Zur Wandlung von Gleich- in Wechselspannung und umgekehrt werden heutzutage vielfach Umrichter mit Gleichspannungszwischenkreis (VSC) eingesetzt. Neben der konventionellen Zweilevel-Topologie finden mehr und mehr Multilevel-Topologien Anwendung. Insbesondere im Niederspannungsbereich wurden dazu verschiedene Dreilevel-Topologien entwickelt, die sich durch die Anzahl der beteiligen Leistungshalbleiter und ihren Aufbau im Verhalten unterscheiden.

Im Rahmen der Arbeit sollen Simulationsmodelle der Dreilevel-Umrichtertopologien Neutral Point Clamped Converter (NPC) und Bipolar Switched Neutral Point Clamped Converter (BSNPC) mit Hilfe der Simulationsplattform PLECS erstellt werden. Des Weiteren ist deren Funktionsweise im Vergleich mit Ergebnissen aus der Literaturrecherche zu verifizieren. Anschließend sollen Unterschiede und Gemeinsamkeiten der jeweiligen Strom- und Spannungsverläufe herausgestellt werden.

Hierzu sind folgende Punkte zu bearbeiten:

  • Sichtung von Literatur zu den benannten Umrichtertopologien
  • Analytische Auslegung der Komponenten der Umrichter
  • Aufbau und Dokumentation der Simulationsmodelle
  • Auswertung und Bewertung der Simulationsergebnisse

Optional sind der Vergleich mit einem bestehenden Simulationsmodell eines Zweilevel-Umrichters und die Ausweitung der Untersuchung auf weitere Dreilevel-Umrichtertopologien.

Bearbeiter: Nikolai Weitz

Betreuer: Andreas Lukaschik (Fraunhofer IISB) – Telefon: 0911-568549174; Email: Andreas.Lukaschik@iisb.fraunhofer.de

Für Studienfächer: EEI

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März