Eine neue Technologie für weiches, gerades Arbeiten und ihre Anwendung im Dämmstoff
Seit 1966 widmet sich EM Technology der Forschung und Entwicklung von Isoliermaterialien. Dank 56 Jahren Branchenerfahrung hat sich ein umfangreiches wissenschaftliches Forschungsnetzwerk entwickelt, aus dem über 30 neue Isoliermaterialien hervorgegangen sind. Diese finden Anwendung in der Energie-, Maschinenbau-, Erdöl-, Chemie-, Elektronik-, Automobil-, Bau- und Erneuerbare-Energien-Branche.
Die Verwendung von Isoliermaterialien in Formmaschinen ist ebenfalls einer der Schwerpunkte unserer Forschung.
Als neue Generation der Gleichstromübertragungstechnologie ist die flexible Gleichstromübertragung (FDC) in ihrer Struktur der HGÜ-Übertragung (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) ähnlich und besteht ebenfalls aus Umrichterstationen und Gleichstromleitungen. Im Gegensatz zur HGÜ-Übertragung mit Stromzwischenkreisumrichtern, die auf der phasenanschnittgesteuerten Kommutierung basiert, handelt es sich bei der FDC-Übertragung um einen Spannungszwischenkreisumrichter (VSC). Dieser zeichnet sich durch den Einsatz von Schaltelementen (üblicherweise IGBTs) und Hochfrequenzmodulation aus. In den letzten Jahren hat sich die FDC-Übertragung hin zu höheren Spannungsklassen und Übertragungskapazitäten weiterentwickelt.
Anwendungsstatus von IGBTs: IGBTs (Insulated Gate Bipolar Tubes) sind bidirektionale Schaltelemente mit isolierten Gates, die abgeschaltet werden können. Sie zeichnen sich durch geringe Verluste und einfache Ansteuerung aus und können als zentrale Steuereinheit für die spannungsgesteuerte Direktübertragung betrachtet werden. Derzeit werden in Projekten ausschließlich importierte IGBTs, hauptsächlich von ABB und Siemens, eingesetzt. Ausgereifte inländische IGBTs mit hoher Spannung und hoher Kapazität sind hingegen noch nicht verfügbar. Die Lokalisierung schreitet derzeit nur langsam voran, die Importabhängigkeit ist hoch und das Risiko entsprechend groß. Gleichzeitig machen die Kosten für IGBTs etwa 30 % der Ventilkosten aus.
Machbarkeit neuer IGCTs: Angesichts der geringen Verbreitung von IGBTs in China versuchen wir, diese durch IGCTs zu ersetzen. Die Schaltfrequenz, die Treiberleistung und andere Leistungsparameter herkömmlicher IGCTs sind zwar geringer als die von IGBTs, sie bieten jedoch Vorteile hinsichtlich Kapazität, Durchlassverlust, Schaltverlust und Kosten (Produkte mit gleicher Kapazität kosten etwa die Hälfte eines IGBT). Wird der herkömmliche IGCT jedoch in flexiblen Höchstspannungs-Energieübertragungssystemen eingesetzt, erzeugt die Diode nach dem Einschalten einen hohen Sperrstrom, der das System stark beeinträchtigt. Um die Diode zu schützen, haben wir daher den neuen IGCT untersucht, bei dem zusätzliche Absorptionsschaltungen auf dem herkömmlichen IGCT-Modul integriert sind, um die Auswirkungen auf das System zu reduzieren.
Neue IGCT-Anwendungen: Durch den Einsatz zusätzlicher Absorptionsschaltungen ist unser neues IGCT-Design kompakter, stoßfester und zuverlässiger. Dadurch können wir Isoliermaterialien mit höherer Isolationszuverlässigkeit und mechanischer Festigkeit herstellen. XD Power System Co., Ltd. führt Vorstudien zu Isoliermaterialien für IGCT-Absorptionsschaltungen im Rahmen des Yunnan Maitrei-Projekts durch. Basierend auf dem XD Power System-Schema reduziert sich die Anzahl der IGCT-Module im Vergleich zu IGBTs um ca. 3 %, während die Gesamtmenge an Isoliermaterial das 2- bis 3-Fache beträgt.
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Veröffentlichungsdatum: 18. November 2022
