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Inbetriebnahme und Ansteuerung eines Umrichters für Brennstoffzellenkompressoren
Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden. Insbesondere die Filterkomponenten am Systemeingang und am Motorausgang tragen massgeblich zum benötigten Bauraum, sowie zu den Material- und Herstellkosten bei. Alternative Modulationsverfahren erlauben eine optimale Ausnutzung der Halbleiter- und Filterkomponenten, womit oben genannte Ziele erreicht werden können.
Zu Beginn dieser Masterarbeit soll daher ein Vergleich möglicher Modulationsverfahren durchgeführt werden. Auf einem existierenden Hardware-Prototyp soll zunächst eine Standardansteuerung (PWM) in Betrieb genommen werden. Basierend auf den theoretischen Resultaten soll ein optimiertes Verfahren ausgewählt und auf dem Hardware-Prototypen implementiert werden. Im letzten Teil der Arbeit sollen die Berechnungen mit Messungen am Prototyp verifiziert werden.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Keywords: Power electornics, inverter, optimization, modulation, measurement setup, testing, lab work
Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden. Insbesondere die Filterkomponenten am Systemeingang und am Motorausgang tragen massgeblich zum benötigten Bauraum, sowie zu den Material- und Herstellkosten bei. Alternative Modulationsverfahren erlauben eine optimale Ausnutzung der Halbleiter- und Filterkomponenten, womit oben genannte Ziele erreicht werden können.
Zu Beginn dieser Masterarbeit soll daher ein Vergleich möglicher Modulationsverfahren durchgeführt werden. Auf einem existierenden Hardware-Prototyp soll zunächst eine Standardansteuerung (PWM) in Betrieb genommen werden. Basierend auf den theoretischen Resultaten soll ein optimiertes Verfahren ausgewählt und auf dem Hardware-Prototypen implementiert werden. Im letzten Teil der Arbeit sollen die Berechnungen mit Messungen am Prototyp verifiziert werden.
Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Moderne Brennstoffzellenfahrzeuge benötigen eine Druckluftversorgung, welche vorteilhaft mit Hilfe eines Turbokompressors realisiert wird. Der zugehörige Umrichter muss neben den funktionalen Spezifikationen eine geringe Baugrösse aufweisen und herausfordernden Kostenzielen gerecht werden. Insbesondere die Filterkomponenten am Systemeingang und am Motorausgang tragen massgeblich zum benötigten Bauraum, sowie zu den Material- und Herstellkosten bei. Alternative Modulationsverfahren erlauben eine optimale Ausnutzung der Halbleiter- und Filterkomponenten, womit oben genannte Ziele erreicht werden können. Zu Beginn dieser Masterarbeit soll daher ein Vergleich möglicher Modulationsverfahren durchgeführt werden. Auf einem existierenden Hardware-Prototyp soll zunächst eine Standardansteuerung (PWM) in Betrieb genommen werden. Basierend auf den theoretischen Resultaten soll ein optimiertes Verfahren ausgewählt und auf dem Hardware-Prototypen implementiert werden. Im letzten Teil der Arbeit sollen die Berechnungen mit Messungen am Prototyp verifiziert werden. Die Arbeit wird bei der ETH Spin-Off Firma CELEROTON in Volketswil durchgeführt.
Christoph Gammeter, Celeroton AG, christoph.gammeter@celeroton.com
Christoph Gammeter, Celeroton AG, christoph.gammeter@celeroton.com
10 % Control
40 % Implementation
30 % Testing
20 % Theory
10 % Control 40 % Implementation 30 % Testing 20 % Theory
Vorlesungen «Leistungselektronik» und «Design of Power Electronic Systems», Verständnis des Unterschwingungsverfahren (PWM) + ideal HW Testerfahrung, Working language: English/German
Vorlesungen «Leistungselektronik» und «Design of Power Electronic Systems», Verständnis des Unterschwingungsverfahren (PWM) + ideal HW Testerfahrung, Working language: English/German
CEL_HS24_SAMA_1_Umrichteransteuerung.pdf
