Untersuchung und Entwicklung eines modularen speicherbasierten Schweißstromgenerators mit geringster Stromschwankungsbreite für das Widerstandsschweiß [...] / von Marc Hagemeyer ; Erster Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Joachim Böcker, Zweiter Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Steffen Bernet. Paderborn, 2022
Inhalt
- Dedication
- Abstract
- Kurzfassung
- Pubklikationen
- Danksagung
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Quellcodeverzeichnis
- Akronyme
- Synonyme
- Motivation und Hintergründe zur Systemauslegung
- Systemauslegung
- 3 Auswahl der Systemarchitektur
- 4 Schwungmassenspeicher (SMS)
- 5 Gleichspannungswandler
- 5.1 Motivation
- 5.2 Magnetisch gekoppelte Drosselspulenstruktur
- 5.2.1 Idealisierte Beschreibung der Kopplungsarten
- 5.2.2 Erweiterte Darstellung für die Kopplung von N Drosselspulen
- 5.2.3 Reale gekoppelte Drosselspulen
- 5.2.4 Art der magnetischen Kopplung
- 5.2.5 Anwendungen gekoppelter Drosselspulen und Vorzüge für die Nutzung in Schweißanwendungen
- 5.2.6 Praktische Umsetzung
- 5.2.7 Verhalten der Flüsse im Funktionsmuster
- 5.3 Auslegung der Gleichspannungswandler
- 5.4 Software und Regelung
- 5.4.1 Regelungskonzept
- 5.4.2 Gesamtstromregelung
- 5.4.3 Verbesserte Auslegung der Gesamtstromregelung
- 5.4.4 Aktive Symmetrierung der Ströme
- 5.4.5 Ansteuerung
- 5.4.6 Validierung der Reglerauslegung
- 5.5 Ergebnisse und Zusammenfassung
- 6 Netzfreundlicher Gleichrichter
- 6.1 Motivation und Rahmenbedingungen
- 6.2 Auslegung des netzfreundlichen Gleichrichters
- 6.2.1 Theoretischer Vergleich zwischen schwebendem und angebundenem Mittelpunkt
- 6.2.2 Auswirkungen des Einprägens der dritten Harmomischen auf das Mittelpunktpotential
- 6.2.3 Nähere Betrachtung der CM-Störungen
- 6.2.4 Auswahl der VR-Topologie
- 6.3 Ergebnisse und Zusammenfassung
- Ergebnisse, Zusammenfassung und Ausblick
- 7 Ergebnisse und Darstellung des Gesamtsystems
- 8 Zusammenfassung der Ergebnisse
- 9 Verbesserungsmöglichkeiten und offene Fragen
- Anhang
- A Anhang Systemauslegung
- B Anhang Speicher
- B.1 Auslegung der Kondensatoren
- B.2 Kondensatorgröße
- B.3 Schwungmasse
- B.4 Elektrische Maschine
- B.5 Transformator
- B.6 Simulation
- B.7 Auslegung
- B.8 Auswahl und Dimensionierung des Entkopplungskondensatoren der Gleichspannungssteller - Schaltzellen
- B.9 Software und Regelung
- C Anhang Systembeschreibung
- Literatur
- Declaration
- Colophon