Keynotes Intelligent Motion Power Quality

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1 International Exhibition & Conference for Power Electronics, Intelligent Motion and Power Quality Keynotes Intelligent Motion Power Quality Prof. Dr.-Ing. Helmut Knöll Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt Prof. Dr.-Ing. Mario Pacas Universität Siegen Lehrstuhl für Leistungselektronik und elektrische Antriebe

2 Keynote Papers ENERGY STORAGE Dirk Uwe Sauer, RWTH Aachen, D Chairman: Johann Wolfgang Kolar, ETH Zürich, CH HVDC LIGHT CAN DELIVER MW Björn Jacobson, ABB Ludvika, S Chairman: Alfred Rufer, EPLF, CH VIRTUAL PROTOTYPING OF POWER ELECTRONIC SYSTEMS Jürgen Biela, ETH Zürich, CH Chairman: Jose Mario Pacas, University of Siegen, D

3 ENERGY STORAGE Für mobile und stationäre Anwendungen Nickel-Metall-Hydrid Lithium-Ionen Doppelschicht-Kondensatoren

4 ENERGY STORAGE Für stationäre Anwendungen Hochtemperatur Natrium-Schwefel Redox-Flow

5 HVDC LIGHT CAN DELIVER MW HGÜ Strom- Spannungs- Zwischenkreis Light (ABB) Plus /Siemens) IGBT Ventile

6 HVDC LIGHT CAN DELIVER MW Betrieb an schwachen Netzen, selbst an passiven Netzen (Inselbetrieb) Voller Vierquadrantenbetrieb Schwarzstartfähigkeit Robust gegen AC-Netzfehler Geeignet für asynchrone Kurzkupplung und Energieübertragung über DC Kabel oder DC Freileitungen Vermaschte Gleichstromnetze einfach möglich Geringer Platzbedarf

7 VIRTUAL PROTOTYPING OF POWER ELECTRONIC SYSTEMS

8 VIRTUAL PROTOTYPING OF POWER ELECTRONIC SYSTEMS 3kW Single Phase PFC with 99.2% Efficiency

9 INTELLIGENT MOTION SENSORLESS DRIVES ADVANCED CONTROL IN DRIVES INVERTER CONTROL IN MOTOR DRIVES MOTOR DRIVES ELECTRICAL MACHINES

10 SENSORLESS DRIVES Berücksichtigung von praktischen Aspekten Vereinfachung der Methoden Übergang vom Labor zur industriellen Anwendung Breitere Anwendung auf spezielle Fälle

11 SENSORLESS DRIVES Weiterentwicklung der Regelungsstrukturen mit praktischen Zielen: Kostenminimierung Einfache Entwicklung Minimalsysteme Höhere Integration von Funktionen (PFC, Multimotor Konfigurationen) IMPM Maschinen für Kompressoren und HVAC

12 Inverter Control in Motor Drives Lifetime oriented control of a three-phase voltage source inverter Reduzierung der Chiptemperatur durch Verminderung der Schaltfrequenz Verschiebung des Sternpunkts Simulation results without (a) and with (b) temperature control system

13 Inverter Control in Motor Drives Die Zeit ist reif für FPGA s Parallele Signalverarbeitung (wie Analogtechnik) Programmierbar und Reprodizierbar Renaissance der direkten Stromregelung? Switched Diamond Hysteresis Control

14 MOTOR DRIVES Hybrid Servo Control System for Highly Dynamic Axis Grobpositionierung mit Servomotor Feinpositionierung mit hochdynamischer Piezo Achse Information flow and control loops of the servo control system

15 ELECTRICAL MACHINES On Construction of a Compact In-Wheel Transverse Flux Maschine with Distributed Windings

16 POWER QUALITY POWER ELECTRONICS IN ENERGY GENERATION AND DISTRIBUTION ENERGY STORAGE

17 POWER ELECTRONICS IN ENERGY GENERATION AND DISTRIBUTION Inverters as Smart Grid Interface - Standardized Feeding Modes for Different DistributedGeneration Units and Grid Requirements Inverter as Flexible and Multifunctional Primary Interface between Energy Source and Grid

18 ENERGY STORAGE Energiespeicherung mit Lithium-Batterien und Ultracaps Performance Improvement of a small car with LiFePO4 batteries Energy Storage on Board of Railway Vehicle Doppel-Traktionsumrichter und Hoch-/Tiefsetzsteller für Ultracap-Speicher (Bombardier)

19 Vielen Dank für Ihr Interesse