h1

000688889 001__ 688889
000688889 005__ 20230408005125.0
000688889 020__ $$a978-3-942789-42-4
000688889 0247_ $$2datacite_doi$$a10.18154/RWTH-2017-04084
000688889 0247_ $$2HBZ$$aHT019318841
000688889 0247_ $$2Laufende Nummer$$a36100
000688889 037__ $$aRWTH-2017-04084
000688889 041__ $$aEnglish
000688889 082__ $$a621.3
000688889 1001_ $$0P:(DE-82)037009$$aSoltau, Nils$$b0
000688889 245__ $$aHigh-power medium-voltage DC-DC converters : design, control and demonstration$$cNils-Jörgen Soltau$$hprint, online
000688889 246_3 $$aMittelspannungs-Gleichspannungswandler hoher Leistung : Auslegung, Regelung und Demonstration$$yGerman
000688889 250__ $$a1. Auflage
000688889 260__ $$aAachen$$c2017
000688889 300__ $$aviii, 176 Seiten : Illustrationen, Diagramme
000688889 3367_ $$2DataCite$$aOutput Types/Dissertation
000688889 3367_ $$2ORCID$$aDISSERTATION
000688889 3367_ $$2BibTeX$$aPHDTHESIS
000688889 3367_ $$02$$2EndNote$$aThesis
000688889 3367_ $$0PUB:(DE-HGF)11$$2PUB:(DE-HGF)$$aDissertation / PhD Thesis$$bphd$$mphd
000688889 3367_ $$2DRIVER$$adoctoralThesis
000688889 500__ $$aAuch veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University
000688889 502__ $$aDissertation, RWTH Aachen University, 2017$$bDissertation$$cRWTH Aachen University$$d2017$$gFak06$$o2017-03-03
000688889 5203_ $$aIn Gleichspannungsnetzen dienen Gleichspannungswandler dazu die Spannung hoch- oder herunter zu transformieren. Daher können sie auch als Äquivalent zum klassischen Transformator in Wechselspannungsnetzen gesehen werden. Diese Dissertation beschäftigt sich mit der Implementierung eines Hochleistungs-Gleichspannungswandlers für Mittelspannungsanwendungen. Basierend auf der Modellierung des Wandlers wird zunächst eine schnelle Stromsteuerung demonstriert, die in der Lage ist einen Referenzstrom innerhalb einer drittel Schaltperiode einzustellen. Darüber hinaus wird eine Ausgleichsregelung entwickelt, die die Ausnutzung des Wandlers erhöht. Um den Wirkungsgrad zu verbessern, wurde eine Zusatzschaltung ausgelegt für eine Hochleistungs-Mittelspannungsanwendung. Der Prototyp dieser Schaltung demonstriert ein kompaktes Design und eine Amortisation in unter einem Jahr für eine Windanwendung. Der Mittelfrequenztransformator ist eine Schlüsselkomponente im Gleichspannungswandler. Sein Design wird jedoch durch die hohe Leistungsdichte und die Anforderungen an die Streuinduktivität erschwert. Deshalb wurden insbesondere die Kernverluste im Transformator unter dem Einfluss der Leistungselektronik und die Auslegung der Streuinduktivität näher untersucht. Zudem wurde ein 2,2 MVA Transformator hergestellt, der bei einer Frequenz von 1 kHz betrieben wird. Dieser demonstriert eine zehnfache Leistungsdichte gegenüber eines 50 Hz Transformators. Schließlich werden in dieser Dissertation die Auslegung und der Aufbau eines Demonstrators des Hochleistungs-Gleichspannungswandlers präsentiert. Dieser Demonstrator ist für eine Gleichspannung von 5 kV und einer Leistung von 5 MW ausgelegt. Von der Inbetriebnahme werden sowohl wertvolle Schlussfolgerungen für eine industrielle Herstellung des Umrichters abgeleitet als auch interessante zukünftige Forschungsthemen.$$lger
000688889 520__ $$aIn direct-current (dc) networks, dc-dc converters are used to step up or step down dc voltages and are therefore considered as the equivalent of the transformer in the classical alternating-current (ac) system. This dissertation is dedicated to the implementation of a medium-voltage high-power dc-dc converter. After modeling the converter, a fast current controller is demonstrated that sets a reference current within one third of a switching period. Moreover, a balancing control scheme is developed which increases the utilization of the converter. To increase the converter efficiency, an auxiliary circuit is designed for a medium-voltage high-power application. The prototype demonstrates a compact design and an amortization in less than one year for a wind application. The medium-frequency transformer is a key component in the dc-dc converter. The high power density and the requirements on the stray inductance make its design challenging. Therefore, especially the core losses under the influence of power electronics and the design of the stray inductance are analyzed. Moreover, a 2.2 MVA transformer operated at 1 kHz is constructed. It demonstrates a ten-fold power density compared to a 50 Hz transformer. Finally, the dissertation presents the construction and the setup of a high-power medium-voltage demonstrator of the converter. The demonstrator is rated for 5 kV dc-link voltage and a power of 5 MW. From the commissioning, valuable experience on an industrial construction of the converter are concluded, as well as future research topics.$$leng
000688889 591__ $$aGermany
000688889 653_7 $$apower electronics
000688889 653_7 $$aDC-DC converter
000688889 653_7 $$amedium-frequency transformer
000688889 7001_ $$0P:(DE-82)IDM01314$$ade Doncker, Rik W.$$b1$$eThesis advisor$$urwth
000688889 7001_ $$0P:(DE-82)IDM01565$$aMonti, Antonello$$b2$$eThesis advisor$$urwth
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.pdf$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889_source.zip$$yRestricted
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.gif?subformat=icon$$xicon$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.jpg?subformat=icon-1440$$xicon-1440$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.jpg?subformat=icon-180$$xicon-180$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.jpg?subformat=icon-640$$xicon-640$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.jpg?subformat=icon-700$$xicon-700$$yOpenAccess
000688889 8564_ $$uhttps://publications.rwth-aachen.de/record/688889/files/688889.pdf?subformat=pdfa$$xpdfa$$yOpenAccess
000688889 909CO $$ooai:publications.rwth-aachen.de:688889$$popenaire$$popen_access$$pVDB$$pdriver$$pdnbdelivery
000688889 9101_ $$0I:(DE-588b)36225-6$$6P:(DE-82)037009$$aRWTH Aachen$$b0$$kRWTH
000688889 9101_ $$0I:(DE-588b)36225-6$$6P:(DE-82)IDM01565$$aRWTH Aachen$$b2$$kRWTH
000688889 9141_ $$y2017
000688889 915__ $$0StatID:(DE-HGF)0510$$2StatID$$aOpenAccess
000688889 9201_ $$0I:(DE-82)614510_20140620$$k614510$$lLehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe$$x0
000688889 9201_ $$0I:(DE-82)614500_20201203$$k614500$$lInstitut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe$$x1
000688889 961__ $$c2017-05-24T14:17:20.695400$$x2017-05-02T20:15:08.068921$$z2017-05-24T14:17:20.695400
000688889 9801_ $$aFullTexts
000688889 980__ $$aphd
000688889 980__ $$aVDB
000688889 980__ $$aI:(DE-82)614510_20140620
000688889 980__ $$aUNRESTRICTED
000688889 980__ $$aI:(DE-82)614500_20201203