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Universitätsbibliographie

Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Bohlländer, Marco
Lutz, Josef (Prof. Dr.-Ing.) ; Eckel, Hans-Günter (Prof. Dr.) (Gutachter)

Lastwechseltestbasierte Lebensdaueranalysemethoden für Leistungshalbleiter in Offshore-Windenergieanlagen

Power Cycling Test Based Life Cycle Investigation Methods for Power Seminconductors in Offshore Wind Power Plants


Kurzfassung in deutsch

Leistungshalbleiter werden in Windenergieanlagen, Elektroautomobilen und vielen anderen Applikationen eingesetzt, bei denen die elektrische Energie in eine spezielle Form zu wandeln ist, um etwa Netzeinspeisung bei Windenergieanlagen oder eine spezifische Beschleunigung bei Elektroautomobilen zu realisieren. Bei ihrem Einsatz altern sie, dabei spielen Lastwechsel eine besondere Rolle. Es wird untersucht, welche Aspekte eine wichtige Rolle bei der Lastwechselbelastung einnehmen, wie sie zu berechnen und zu berücksichtigen sind. Am Beispiel von Leistungsmessdaten zweier an der mittelnorwegischen Küste betriebenen Windenergieanlagen wird beispielhaft gezeigt, wie die Lastwechselbelastung ermittelt werden kann. Im Rahmen der Arbeit wurde ein modularer 2000A Lastwechseltester entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen, der mit einer neuen V CE(T) Kalibriermethode, der Aktiven Kalibrierung, ausgerüstet ist. Tester und Kalibriervorgang werden vorgestellt und im Detail diskutiert. Auf dieser Basis werden Perspektiven aufgezeigt, wie Lastwechseltester zukünftig optimiert gestaltet und die Messmethoden zur Alterungsbestimmung in die Applikation überführt werden können.

Kurzfassung in englisch

Power semiconductors are deployed in wind mills, electrical cars and many other applications whenever electrical energy has to be transformed into an intended form e.g. to feed-in wind energy or to accelerate a car. In use they fatigue at which power cycles play an important role. This work investigates the aspects taking the main role at power-cycle load, how they are to calculate and how to be considered. Based on power measurements of two wind mills placed at the middle Norwegian coast, it is shown how to determine the power cycle load. A modular 2000A power cycling test equipment has been developed, built-up and run-in. By means of this equipment a new VCE(T) calibration-method is demonstrated. The equipment as well as the calibration procedure is presented and discussed in detail. On that basis perspectives are depicted how power cycle equipment can be optimized and, moreover, methods for fatigue determination can be transferred from laboratory into application.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Leistungselektronik
Fakultät: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Lutz, Josef (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-944640-01-3
URL/URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-129243
Quelle: Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2014. - 158 S.
Freie Schlagwörter (Deutsch): Lastwechsel , Lastwechseltest , applikationsspezifisch , Windenergieanlage , aktive Kalibrierung
Freie Schlagwörter (Englisch): Power Cycling , Offshore-Windparks , Calibriation , Power Module , Mission Profile
Tag der mündlichen Prüfung 08.10.2013

 

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