We are happy to announce our latest research, authored by Andre Thommessen and Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl, published in IEEE Open Journal of Industrial Electronics Society.
Our team of the Laboratory for Mechatronic and Renewable Energy Systems (LMRES) at the Hochschule München University of Applied Sciencessuccessfully developed a “Virtual Synchronous Machine (VSM) Control for Doubly-Fed Induction Machine based Wind Energy Conversion Systems (WECS)”.
Replacing directly grid-connected synchronous machines by renewable inverter-based resources (IBRs) leads to new challenges for the future grid stability. For instance, standard grid-following control of IBRs decreases the power system inertia such that new grid-forming control methods (e.g. VSM control) are required for inertia emulation.
The proposed modelling and control of WECS helps to pave the way towards 100% renewable power generation by combining VSM control with efficient operation of WECS and by providing insights to future power system dynamics (based on IEEE 9-bus test system simulations). For more information see https://ieeexplore.ieee.org/document/10436334.
Neue Veröffentlichung: Multi-objective Hyperparameter Optimization of Artificial Neural Networks for Optimal Feedforward Torque Control of Synchronous Machines
Wir freuen uns sehr über die Annahme einer Journalpublikation im IEEE Open Journal of Industrial Electronics Society, verfasst von Niklas Monzen, Florian Stroebl, Prof. Dr. Herbert Palm und Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl!
Unser Team hat die multikriterielle Hyperparameter-Optimierung (MO-HPO) erfolgreich eingesetzt, um die besten Architekturen künstlicher neuronaler Netzwerke (ANN) für die optimale Drehmomentensteuerung (OFTC) von Synchronmaschinen zu ermitteln. Die innovative Methode ermöglicht die systematische Identifizierung von Pareto-optimalen ANNs, welche einen bestmöglichen Kompromiss zwischen Genauigkeit und Berechnungsaufwand darstellen. Wir haben diese ermittelten Pareto-optimalen ANNs trainiert, in einem Echtzeitsystem implementiert und erfolgreich an einer nichtlinearen Reluktanzsynchronmaschine (RSM) in unserem Labor getestet.
Auf Basis der neuesten Erkenntnisse aus der ANN-Approximationstheorie präsentieren Niklas, Florian, Prof. Palm und Prof. Hackl wertvolle Designrichtlinien für ein Pareto-optimales, ANN-basiertes OFTC-Design, welche den Suchraum von ANN-Architekturen erheblich eingrenzen.
📄 Zum Artikel: 10.1109/OJIES.2024.3356721
Neue Veröffentlichung: Robust Sensorless Control of Electrically Excited Synchronous Machines Considering Inductance Uncertainties
Wir freuen uns über die Annahme einer neuen Journalpublikation in IEEE Transactions on Industrial Electronics über die geberlose Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen. Die Publikation entstand in enger Zusammenarbeit mit den Kollegen bei BMW.
Neue Veröffentlichung: Multi-material laser powder bed fusion additive manufacturing of concentrated wound stator teeth
Wir freuen uns eine neue Veröffentlichung vorstellen zu dürfen: Die Machbarkeitsstudie zur additiven Fertigung von konzentriert gewickelten Spulen mit Multimaterialdruck ist ab sofort online kostenfrei verfügbar.
In enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Produktentwicklung und Gerätebau (IPeG) der Universität Hannover wurden die Grenzen der additiven Fertigung untersucht. Unser Forschungsteam hat demonstriert, wie konzentriert gewickelte Spulen, einschließlich des Statorzahns, mittels hochmoderner Multimaterialdrucktechnologie hergestellt werden können.
Die Verbindung von additiver Fertigung und Multimaterialdruck ermöglicht nicht nur die präzise Herstellung komplexer geometrischer Strukturen, sondern eröffnet auch völlig neue Möglichkeiten im Bereich der Energietechnik und Elektromobilität.
Klicken Sie hier, um die Veröffentlichung einzusehen und tiefer in die Welt der additiven Fertigung von konzentriert gewickelten Spulen einzutauchen. Wir freuen uns darauf, Ihre Fragen zu beantworten und gemeinsam mit Ihnen die Chancen dieser aufregenden neuen Technologie zu erkunden.
Neues Forschungsprojekt zu „Intelligente Netzfilter zur Oberschwingungskompensation im Niederspannungsnetz“
Es wurde ein neues Forschungsprojekt über „Neues Forschungsprojekt zu „Intelligente Netzfilter zur Oberschwingungskompensation im Niederspannungsnetz“Neues Forschungsprojekt zu“ bewilligt. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit unserem Kollegen Prof. Marek Galek (auch HM) bearbeitet und starte im September 2023.
Kurzzusammenfassung: Der Einsatz von aktiven Netzfiltern wird in Zukunft signifikant an Bedeutung gewinnen, um Netzrückwirkungen, -asymmetrien und -oberschwingungen durch den steigenden Einsatz von leistungselektronischen Netzteilnehmern zu minimieren bzw. kompensieren und somit die Versorgungsqualität und -sicherheit des europäischen Elektroenergiesystems auch in Zukunft garantieren zu können. Bereits heute führen geminderte Spannungsqualität und Netzstörungen zu finanziellen Einbußen in Millionenhöhe. Im geplanten Forschungsvorhaben soll eine innovative und hierfür speziell geeignete intelligente, effiziente, fehlertolerante und parallelisierbare Multilevel-Wechselrichtertopologie mit Wide-Bandgap-Transistoren und einem Zustandsraum basierten Beobachter-, Regelungs- und Steuerungskonzept entwickelt, aufgebaut, programmiert und im Laborumfeld validiert werden. Verschiedene neuartige Multilevel-Wechselrichtertopologien und Regelungsansätze sollen hierfür detailliert untersucht und hinsichtlich ihrer Eignung als aktives Filter bewertet werden. Auf Basis der theoretischen Untersuchungen soll ein Demonstrator aufgebaut werden, welcher die technische Machbarkeit unter Beweis stellt. Um den Verbund aus mehreren Filtern an einem Netzanschlusspunkt zu untersuchen, soll der Demonstrator abschließend vervielfältigt und im Feldtest im Hochschulnetz erprobt werden. Dieser Test dient der Untersuchung der Parallelisierbarkeit und Skalierbarkeit der Filtertopologie und der übergeordneten Netzführung und soll die technische Reife der entwickelten aktiven Filter aufzeigen und das Potential für eine mögliche Vermarktung dieser Technologie demonstrieren.
Wissenschaftlicher Vortrag auf der ICPE 2023-ECCE
Unsere Forschungsergebnisse zu “Self-Identification of Reluctance Synchronous Machines with Analytical Flux Linkage Prototype Functions” wird Ende Mai auf ICPE 2023-ECCE von Shih-Wei Su vorgestellt.
Konferenzbeitrag auf der EPE’23 ECCE Europe angenommen
Das LMRES-Team mit den Kollegen von BMW wird ein weiteres Paper zur Sensitivitätsanalyse von geberlosen Verfahren in der Antriebstechnik auf der EPE’23 ECCE Europe in Aalborg vorstellen.
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