Forschungsprojekt EMV-Wind

Open-Source-Software zur Analyse von EMV-Effekten in Windenergieanlagen

Im Rahmen des Forschungsvorhabens EMV-Wind soll eine Open-Source-Software entwickelt werden, die die EMV-Effekte (bzw. Hochfrequenzeffekte) moderner Umrichter im Antriebsstrang einer Windenergieanlage untersucht. Hierfür werden sowohl der Umrichter als auch der elektrische Generator umfassend in Bezug auf ihre Wechselwirkungen analysiert. Die Untersuchungen erfolgen einerseits durch elektromagnetische Verträglichkeitsanalysen des Umrichters und andererseits durch die Entwicklung von Berechnungsroutinen. Diese Routinen zielen auf die Modellierung von Wellenwandereffekten im Zuleitungskabel, die Ermittlung der Potentialverteilung in der Maschinenwicklung, sowie die Analyse der Gehäusespannung und Lagerströme ab.

EMV-Prognosesystem für den Designprozess in der Produktentwicklung

Die Kombination dieser Untersuchungen führt zur Entwicklung eines EMV-Prognosesystems, das speziell auf den Designprozess in der Produktentwicklung abgestimmt ist.

Das Ziel des Projekts ist es, innovative Prognose- und Simulationswerkzeuge bereitzustellen, die es ermöglichen, EMV-relevante Fragestellungen bereits in frühen Phasen der Entwicklung zu adressieren.

Validierung am Prüfstand mit Ringgenerator und Umrichter

Die Untersuchungen gliedern sich dabei neben umfassende Berechnungsroutinen, auch auf eine Untersuchung und Validierung an einem Prüfstand. Hierfür wird ein 180 kW Demonstrator eines Ringgenerators umgerüstet und durch einen Umrichter belastet. Durch spezielle Messgeräte können so Gehäusespannungen oder TE-Detektion umgesetzt werden und so Aufschluss auf die Alterungsmechanismen geben.

Open-Source-Software für Hochfrequenzeffekte in Maschinenwicklungen

Zentrale Ergebnisse dieses Projekts werden im Rahmen einer Open-Source-Software veröffentlicht und so einer breiten Industrie zugänglich gemacht. Diese Software wird die Bestimmung von HF-Effekte in Maschinenwicklungen beinhalten und dabei Anwenderfreundlich einsetzbar sein.