Mittelfrequenz-getaktete Schaltnetzteile mit erheblich niedrigerem Bauvolumen und geringerer Masse sowie deutlich besserem Wirkungsgrad als herkömmliche Netzfrequenz-Schaltnetzteile und die Ausführung und Eigenschaften der eingesetzten VITROPERM-Transformatoren werden beschrieben. Der Einsatz von IGBT's in getakteten Netzgeräten mit Leistungen bis 100 kW und die Nachteile herkömmlicher Stromversorgungen mit Netzfrequenztransformatoren werden angeführt. Der prinzipielle Aufbau von Schaltnetzteilen mit Gleichrichtung der niederfrequenten Eingangsspannung und nachfolgendem Zerhacken in eine höherfrequente Wechselspannung mittels Transistoren, dem Leistungsübertrager und anschließender Spannungsgleichrichtung und Stabilisierung der Sollausgangsspannung mittels Regelelektronik und die Entwicklungsaktivitäten zwecks Reduzierung der durch die höhere Betriebsfrequenz verursachten Wärmeverluste in den Halbleitern und Induktivitäten werden erläutert. Der Transformator als Schlüsselkomponente des Schaltnetzteils, die Herstellung und die Eigenschaften des nanokristallinen Magnetwerkstoffs VITROPERM sowie dessen Vorteile gegenüber Leistungsferriten bei höheren Leistungen und Temperaturen über 100 Grad C, die minimale Masse und das geringe Bauvolumen von VITROPERM-Transformatoren, die technische Ausführung des Leistungsübertragers mit VITROPERM-Kern sowie die harten Belastungen und erforderliche Zuverlässigkeit der Stromversorgungen und deren Transformatoren beim Einsatz in Bahnen werden erörtert. Der Einsatz eines Energieversorgungsblocks mit 70 kVA Eingangsleistung und 16 kHz Taktfrequenz mit VITROPERM-Transformator in den Mittelwagen und dem Steuerwagen des ICE 2 der Deutschen Bahn sowie weitere mögliche Anwendungen der Mittelfrequenz-Stromversorgungen in den Traktionsumrichtern von Lokomotiven und Triebköpfen und in Flugzeugen für die Bordnetzversorgung werden angeführt.
Mittelfrequenz-Energieüberträger
Medium-frequency energy transmitter technology
Elektrische Bahnen ; 95 , 8 ; 222-226
1997
5 Seiten, 7 Bilder, 3 Tabellen, 1 Quelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Transformator , Mittelfrequenz , Schaltnetzteil , Energieversorgung , technische Daten , Umrichter , Masse (physikalische Größe) , Wirkungsgrad , magnetischer Stoff , IGBT (insulated gate bipolar transistor) , Stromversorgung , Netzfrequenz , Wärmeverlust , Transformatorkern , Fertigung , Verlustleistung , Ferrit (Sinterwerkstoff) , Schnellzug , Luftfahrt , Taktfrequenz
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