... elektrische Blindleistung Norbert Koster Michael Trick VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Thema und Ziel Überlegungen zur Optimierung der Energiebilanz autarker Elektrovehikel mit Stromrichtern für Drehstrom-Asynchronmotoren Ausschöpfung versteckter Ressourcen zur Erweiterung des Aktionsradius VerMot AG Universität Duisburg - Essen

... nur vier Kapitel Elektrische Blindleistung ... was war denn das noch mal ... Blindleistungskompensation für stationäre Belastungen Dynamische Belastung bei autarken Elektrovehikeln Gradientenbasierte mikrodynamische Blindleistungskompensation VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Die elektrische Blindleistung Was macht die Spule im Motor? Wieso verlaufen Spannung und Strom nicht immer zeitgleich? Wieso stört die Blindleistung überhaupt? VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Die Spule als Elektromagnet Stromdurchflossene Spulen erzeugen Magnetfelder VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld bewirken Kräfte Die Lorentzkraft VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Der Elektromotor Stromfluss und Magnetfelder machen den Elektromotor VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Spannung und Strom beim Widerstand (Wirkleistung) Schaltung - Zeitbereich - Gaußebene linearer Zusammenhang U= I R VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Spannung und Strom bei der Spule (Blindleistung) Schaltung - Zeitbereich - Gaußebene u = L * di/dt i = C*du/dt VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Spannung und Strom beim Motor (Scheinleistung) Äquivalente Schaltung - Zeitbereich - Gaußebene VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Maximale nutzbare Wirkleistung nur bei verschwindender Blindleistung Scheinleistung S, Wirkleistung P, Blindleistung Q und der Wirkfaktor cos(phi) Maximale nutzbare Wirkleistung nur bei verschwindender Blindleistung VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Der Kondensator kompensiert Kompensation der induktiven Blindleistung durch negative kapazitive Blindleistung w VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Der Kondensator kompensiert Kompensation der induktiven Blindleistung durch negative kapazitive Blindleistung VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Blindleistungkompensation Motor unkompensiert (Zahlenbeispiel) VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Blindleistungskompensation Motor kompensiert (Zahlenbeispiel) VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Motor als induktiv wirkender Verbraucher Äquivalentes serielles Ersatzschaltbild Äquivalentes paralleles Ersatzschaltbild VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Kompensation durch Resonanz Paralleler Kondensator w VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Kompensation durch Resonanz Paralleler Kondensator 230 V Bemessungsspannung VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Kompensation durch Resonanz Serieller Kondensator w VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Kompensation durch Resonanz Serieller Kondensator VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Dynamische Belastung Die Stromaufnahme hängt von den Betriebsbedingungen ab .... Optimiert für Bemessungspunkt VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Betriebsabhängiges Lastverhalten Belastungsverlauf beim Anfahren VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Betriebsabhängiges Lastverhalten Belastungsverlauf bei der Bergfahrt VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Betriebsabhängiges Lastverhalten Belastungsverlauf bei der Talfahrt VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Betriebsabhängiges Lastverhalten Belastungsverlauf beim Beschleunigen mit nächst höherem Gang VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbasierte mikrodynamische Blindleistungskompensation Kompensation muss kontinuierlich der variierenden Belastung angepasst werden. Die Kompensation muss in möglichst kleinen Zeitabständen erfolgen Die Kompensation muss durch optimierte Algorithmen zukünftige Erwartungswerte berücksichtigen VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Beispiel für vorausschauende Zielerfassung ...die Zartbesaiteten bitte wegschauen ... VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbildung aus Messungen und Erwartungswerte gemäß Kennlinie Anlaufender Asynchronmotor als Beispiel VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbildung aus Messungen und Erwartungswerte gemäß Kennlinie Anlaufender Asynchronmotor als Beispiel VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbildung aus Messungen und Erwartungswerte gemäß Kennlinie Anlaufender Asynchronmotor als Beispiel VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbildung aus Messungen und Erwartungswerte gemäß Kennlinie Anlaufender Asynchronmotor als Beispiel VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Gradientenbildung aus Messungen und Erwartungswerte gemäß Kennlinie Anlaufender Asynchronmotor als Beispiel 400Hz => T = 2,5 ms VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Zusammenfassung Maßgeschneiderte Energieversorgungen können oft noch versteckte Ressourcen freisetzen. Optimierung existierender Lösungen unter erweiterten Gesichtspunkten. Nicht aufgeben ..... nur die Naturgesetze setzen Grenzen. ... manchmal auch der Finanzdirektor .... VerMot AG Universität Duisburg - Essen

Weitere Informationen VerMot AG Max-Planck-Straße 12 D 53501 Grafschaft-Gelsdorf Universität Duisburg-Essen Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik (ATE) Bismarckstraße 81 D 47057 Duisburg VerMot AG Universität Duisburg - Essen