Hochleistungs-Stromrichter für die Industrie
Ein Team von französischen Ingenieuren hat ein Gerät zum Steuern der elektrischen, magnetischen und/oder mechanischen Eigenschaften elektrischer Energiequellen entwickelt und patentiert bekommen.
Das Projekt besteht aus einem Verfahren und einem Gerät zum Steuern von Stromrichtern. Verfahren und Gerät wurden für Spannungswandler entwickelt und erfolgreich zum Modulieren der Amplitude von Impulsen eingesetzt. Die Neuentwicklung ist inzwischen als Serie von Hochleistungs-Digital-Analog-Wandlern unterschiedlicher Leistungen verfügbar.
Die Funktionsweise von Stromrichtern lässt sich am besten beschreiben als eine Abfolge bestimmter Betriebszustände, die von elektrischen Bedingungen und Steuerbefehlen abhängen. Um gute Leistungen beim Regulieren der Geschwindigkeit und Position von frequenzvariablen Elektromotoren zu erreichen, wandeln Stromrichter positive Ladungen in negative um und umgekehrt.
Bei dieser Neuentwicklung handelt es sich um eine Mehrzellenstruktur, die aufgrund ihrer modularen Architektur die Erzeugung von Ausgangsspannungen höherer Qualität ermöglicht. Dieses Konzept an sich führt zu Verbesserungen der Gesamtqualität, je mehr Zwischenstufen (Zellen) vorgesehen werden. Beispiele für kommerzielle Anwendungen von Hochleistungs-Stromrichtern sind Schiffe, Fahrzeuge, Laptop-Computer, Elektrowerkzeuge und elektrische Haushaltsgeräte.
Mit den heute verfügbaren digitalen Signalprozessoren (DSPs) lassen sich Wechselströme mühelos direkt steuern. Solche Systeme verarbeiten Daten, die aus dem magnetischen Fluss und aus den Momentanwerten des Drehmoments selbst abgeleitet sind, und wirken direkt auf den Stromrichter, was eine Optimierung der Qualität der Wandler-Ausgangsgrößen ermöglicht.
Nach der Erteilung des ursprünglichen französischen Patents im Jahr 1998 bekam die Organisation, bei der dieser Stromrichter entstand, am 17. Juli 2001 auch die entsprechenden US-Patentrechte zugesprochen. Der Stromrichter ist derzeit Gegenstand weiterer Forschungsarbeit; seine Entwickler sind an Unterstützung für die Weiterentwicklung und/oder an der Schließung eines Lizenzabkommens interessiert.
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