150W-Drehstromantrieb für kleine Elektrofahrzeuge
Wissen bewegt – Unter diesem Motto präsentieren sich in diesem Jahr Hochschulen und Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen auf der Hannover Messe. Mit 23 Highlights bieten die Hochschulen auf dem Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW innovative Spitzenforschung (Halle 2, Stand C 36).
Die Fachhochschule Bielefeld stellt einen geregelten Vierquadranten-Drehstromantrieb vor, der in kleinen Elektrofahrzeugen mit Batteriespannungen von 40-60V eingesetzt werden kann. Drehstromantriebe sind wahre Dauerläufer und eignen sich besonders für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen. Diese robusten Elektroantriebe werden mit Frequenzumrichtern gespeist, die aus einem festen Energienetz ein synthetisches Drehstromsystem variabler Spannung und Frequenz erzeugen. Beim Betrieb am öffentlichen Netz liegen die Betriebsspannungen üblicherweise bei Nennwerten von 230/400 V. Die dafür genormten Maschinen und Stromrichter sind in mobilen Fahrzeugen wegen der deutlich niedrigeren Spannungswerte der Traktionsbatterien nicht verwendbar.
Das Einsatzfeld für wartungsarme Niederspannungs-Drehstromantriebe steigt jedoch Jahr für Jahr stetig, insbesondere bei den umweltfreundlichen Elektrofahrzeugen, wie E-Autos, E-Rollern, Gabelstaplern etc. Durch den bevorstehenden Übergang zu den 42V-Batterien in konventionellen Verbrennungsfahrzeugen wird der Bedarf an Drehstromantrieben kleinerer Leistung und Spannung weiter sprunghaft zunehmen.
Auf dem Markt für elektrische Antriebe findet man für kleine Versorgungsspannungen gegenwärtig nur geregelte Vierquadranten-Gleichstromantriebe, die sich aber wegen der Kohlebürsten für die Elektrotraktion nicht besonders eignen. Präsentiert wird ein mikroprozessorgeregelter 150W-Drehstromantrieb mit einer Strangspannung von 28V, der sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet. Das dynamische Verhalten des 4Q-Asynchronantriebs wird am Beispiel eines elektrischen Einrad-Fahrzeugs demonstriert.
Kontakt:
Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Labor für moderne Antriebstechnik
Prof. Dr. Klaus Hofer
Wilhelm-Bertelsmann-Straße 10, 33602 Bielefeld
Tel: 0521 / 106-7280 Fax: 0521 / 106-7168
klaus.hofer@fh-bielefeld.de
Kooperation: Harting KGaA
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