Energierückspeisung bei Frequenzumrichtern mittels neuartiger Leistungselektronik

Es wird eine neuartige Rückspeiseschaltung für Frequenzumrichter mit Gleichspannungszwischenkreis vorgestellt, die sich aufgrund des geringen Aufwands besonders für Antriebe kleiner Leistung mit geringem Anteil an generatorischem Betrieb eignet und die den Bremswiderstand direkt ersetzt. Die Schaltung kann direkt an den Zwischenkreis von Frequenzumrichtern oder die für den Bremswiderstand vorgesehenen Anschlüsse angeschlossen werden. Durch die Entkopplung von Vorwärts- und Rückwärtszweig kann der bewährte ungesteuerte Brückengleichrichter bestehen bleiben und die Rückspeiseschaltung muss nur für die tatsächliche Rückspeiseleistung ausgelegt werden. Die dargestellte Schaltung eines indirekten Stromzwischenkreiswechselrichters zeichnet sich durch nur einen hochfrequent getakteten Schalter aus. Durch die Verwendung neuartiger Bauelemente z.B. auf SiC-Basis ergibt sich eine Topologie, die energieeffizient und gleichzeitig kostengünstig ist. Somit ist diese Rückspeiseschaltung optimal für den Einsatz bei kleinen Rückspeiseleistungen geeignet (500 W bis 5 kW), bei denen sich bisher Energierückspeisung nicht lohnte.

Das diesem Bericht zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 17052X10 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei der Autorin/beim Autor.