Entwicklung eines hybriden Kompensatorkonzeptes für einen Drehstromlichtbogenofen
Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2004
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| Format: | UnknownFormat |
| Sprache: | ger |
| Veröffentlicht: |
2004
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| Online Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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Tag hinzufügen | Zusammenfassung: | Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2004 Der Drehstromlichtbogenofen besitzt eine nichtlineare Strom- Spannungs-Charakteristik. Folglich wirkt er als Störquelle in dem Netz, das ihn versorgt. Er emittiert Oberschwingungen und Zwischenharmonische und erzeugt Spannungsunsymmetrien, -einbrüche und -schwankungen. Eines seiner wesentlichsten Nachteile ist jedoch der durch die Spannungsschwankungen erzeugte Flicker, der infolge von Leuchtdichteschwankungen bei Glühlampen auftritt. - Das Ergebnis der vorliegenden Arbeit zeigt, wie unter Nutzung von modernen Kompensatoren die Störungen, die durch den Drehstromlichtbogenofen entstehen, minimiert werden können. - Auf der Basis der Literatur erfolgt zunächst ein Überblick über diesen Themenkomplex. Unter Nutzung von systemtheoretischen Methoden werden anschließend die oben genannten Störungen analysiert. Der Schwerpunkt wird dabei auf die Kenngrößen Oberschwingungen und Unsymmetrien sowie den Flicker gelegt. - Zur Kompensation der durch den Ofen verursachten Störungen wird in der vorliegenden Arbeit ein hybrides Filterkonzept vorgeschlagen. Der aktive Teil des Kompensators besteht aus einem thyristorgesteuerten Blindstromsteller (TCR-Anlage) sowie einem parallelen aktiven Filter. Die TCR-Anlage übernimmt die Kompensation der Grundschwingungsblindleistung des Ofens. Sie ist außerdem für die Flickerminderung zuständig. Zur Kompensation der Verzerrungsblindleistung des Gesamtsystems kommt ein aktives Filter zur Anwendung. Durch Verwendung einer optimierten Netzwerktopologie für das Hybridfilter wurde es möglich, die Bauleistung des dafür erforderlichen Spannungswechselrichters stark zu vermindern. - Einen weiteren Schwerpunkt der Untersuchungen bildeten die Regelungsstrukturen der aktiven Kompensatoren. Diese zukunftsorientierten Regelkonzepte basieren auf der oben angesprochen Analyse. Sie sind frequenzselektiv und arbeiten in ruhenden Koordinaten. Ein Hauptbestandteil der Strukturen sind die transformierten PI-Regler. Ihre Übertragungsfunktionen werden mit Hilfe der Tiefpass-Bandpass-Transformation bestimmt. Sie ermöglichen es, dass auch bei sinusförmigen Größen eine stationäre Genauigkeit der Regelkreise erreicht werden kann. Die stationäre Genauigkeit stellt sich dabei jeweils bei den Abstimmfrequenzen der Regler ein. - Wie durch Simulationsergebnisse bewiesen wird, ist mit der entwickelten Kompensationsanlage eine starke Dämpfung des Flickers möglich. Auch die durch das Gesamtsystem (Schmelzofen und Kompensator) emittierten Netzstromoberschwingungen konnten auf ein zulässiges Maß reduziert werden. |
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| Beschreibung: | Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=1710 |
| Beschreibung: | V, 128 S. graph. Darst. |