12-Pulse Inductive Current Splitter/Merger

Der 12-Pulse Inductive Current Splitter/Merger (ICSM) ist eine magnetische Komponente, welche einen Vielphasentransformator ersetzen kann. Das Ziel im Rahmen dieses Projekts war das Untersuchen, Analysieren und Entwickeln der Komponente für einen Einsatz als Front-End im oberen Leistungsbereich. Ähnlich wie ein Vielphasentransformator erzeugt ein CSM aus einem Dreiphasen-ein Sechsphasensystem. Aufgrund der Induktivität der Komponente werden die Eingangsströme zusätzlich geglättet und zeigen weniger Verzerrung.

Etwas vereinfacht kann die Arbeitsweise wie folgt erklärt werden. Wegen der guten magnetischen Kopplung der vier Wicklungen auf einem inneren Kern muss die Summe der Apere-Windungen auf jedem Kern Null sein. Ohne die Wicklungen auf der rechten Seite ist diese Bedingung erfüllt, wenn die Wicklungen auf der linken Seite je den halben Eingangsstrom führen. Durch die rechten Wicklungen erhält der obere Schenkel eine nacheilende und der unter Schenkel eine voreilende Komponente, welche durch die beiden andern Phasen eingeprägt wird. Diese nacheilende, bzw. voreilende Komponente muss durch entsprechende Phasenverschiebungen der Ströme in den linken Wicklungen wieder Kompensiert werden. Dies teilt den Eingangsstrom in eine voreilende, bzw. nacheilende Komponente auf. Die Phasenverschiebung kann über das Windungszahlverhältnis n eingestellt werden.

Die beiden durch Luftspalte von den inneren Kernen abgetrennten Joche verleihen der Komponente zusätzliches induktives Verhalten. Der Effekt ist identisch mit jenem einer Eingangsspule. Das führt zu einer zusätzlichen Glättung des Eingangsstroms.

Projektpartner:

  • Institut für Energiesysteme IES, NTB, Buchs
  • Institut für Computational Engineering ICE, NTB, Buchs
  • Fachhochschule HES-SO Wallis, Sion
  • Schaffner EMV AG, Lutherbach

Dieses Projekt wurde durch die Kommision für Technologie und Innovation KTI unterstützt.

Weitere Informationen

Datum 26.08.2016
Kategorien IES ,
Elektronik ,
Energie ,
Energie ,
Elektronik ,
Mess- und Prüftechnik ,
Simulation
Institute IES
Projektleiter Prof. Kurt Schenk, PhD