Doktorvorträge im Feburar 2023

Alle Vorträge online (ZOOM) und in den Seminarräumen des CARL, Campus-Boulevard 89, 52074 Aachen.

Anmeldung und Einwahldaten über

 

Freitag, 24. Februar 2023
11:00 Uhr, Jochen Henn, M. Sc.
“Gate-Treiber-integrierte Closed-Loop-Regelung von elektromagnetischen Emissionen und Schaltverlusten in leistungselektronischen Umrichtern mit breitem Bandabstand” (presentation language: English)

Die überlegenen Eigenschaften von Halbleitern mit breiter Bandlücke in Bezug auf geringere Schaltverluste im Vergleich zu Silizium-Bauelementen führen zu höheren Leistungsdichten. Dies ist insbesondere für mobile Anwendungen von Vorteil. Dieser Vorteil wird jedoch durch schnellere Schaltvorgänge bewirkt, die hinsichtlich der elektromagnetischen Emissionen nachteilig sind. Außerdem führen die gestiegenen Anforderungen an optimierte Schaltzellendesigns zu einer Verringerung der parasitären Elemente. Diese Entwicklungen verschieben die Emissionscharakteristik des Schaltverhaltens zu höheren Frequenzen. Dies und der allgemeine Anstieg der Emissionen können zu Störungen bei Kommunikationsprotokollen oder Funkanwendungen führen.

12:00 Uhr, Stefan Quabeck, M. Sc.
“Modellierung von parasitären Strömen und Fehlererkennung in elektrischen Traktionsantrieben“ (presentation language: English)

Hochintegrierte E-Achsen, die Wechselrichter, elektrische Maschine und ein Getriebe in einem Gehäuse vereinen, zeichnen sich durch hohe Leistungsdichten und kurze Strompfade zwischen Wechselrichter und Maschine aus. Allerdings können die in diesen integrierten E-Achsen fließenden parasitären Ströme im Vergleich zu den parasitären Strömen in konventionellen E-Antrieben aufgrund der reduzierten parasitären Induktivitäten und erhöhten parasitären Kapazitäten sehr viel höher sein.
Mit der zunehmenden Verbreitung von Halbleiterbauelementen mit breiter Bandlücke und deren sehr schnellen Schalttransienten nehmen die negativen Auswirkungen parasitärer Ströme zu. Diese parasitären Ströme können sich nachteilig auf elektromagnetische Verträglichkeit und die Lebensdauer von Lagern und Getrieben im Antrieb auswirken.
In dieser Arbeit werden die parasitären Effekte in elektrischen Antrieben eingehend untersucht, wobei der Schwerpunkt auf physikbasierten Modellen der elektrischen Maschine und der Lager liegt. Dabei wird der Einfluss verschiedener Fehlerarten der Maschine auf die parasitären Ströme untersucht, und es werden Methoden zur Fehlererkennung abgeleitet und bewertet.