Project
Magnetisch Gecontroleerde Transformators: Analyse en Implementatie in een Dual Active Bridge Omvormer
Controleerbare magnetische apparaten, zoals variabele inductoren, ontvangen een toenemende belangstelling in moderne vermogenselektronica toepassingen. Deze apparaten bieden nieuwe mogelijkheden in ontwerp- en optimalisatie-
processen, wat bijdraagt aan een hogere efficiëntie en vermogensdichtheid. Hoewel conventionele implementaties met parallelle pre-magnetisatie goed beschreven zijn, geldt dit niet voor alternatieve pre-magnetisatietechnieken en de toepassing in variabele transformatoren. Daarom richt dit proefschrift zich de ontwikkeling van modelleringstechnieken om trade-offs vast te stellen, het aanpakken van implementatieproblemen en het exploreren van toepassingen voor deze apparaten.
Een nieuwe implementatie van een variabele transformator geïntegreerd in een DAB-converter wordt gepresenteerd. Deze vertoont het vermogen om effectieve stromen in de DAB-converter te verminderen en de efficiëntie te verbeteren door het reguleren van de primaire DC-spanning onder variabele condities. Deze regulatie wordt bereikt door het moduleren van de equivalent windingenverhouding van de transformator, een concept dat nog niet is onderzocht in de literatuur.
Bovendien is het gebruik van orthogonale pre-magnetisatie geëxploreerd om de vermogensdichtheid van transformatoren te verhogen, waarbij aanpassingen aan commerciële kernvormen worden voorgesteld om lineair gedrag van het apparaat te garanderen tijdens large-signal operatie. Verder wordt de vereiste stuurstroom verminderd, gezien dit een belangrijke uitdaging is gerelateerd aan orthogonale pre-magnetisatie.
Hoewel controleerbare transformatoren in verschillende topologieën geïntegreerd kunnen worden, is een beter begrip van de fundamenten van deze technologiecruciaal. Zodus draagt dit proefschrift bij aan deze inspanning.