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Dissertation
Entwicklung eines Nanospektrometer-Demonstrators für den sichtbaren Spektralbereich
(2022)
Ein miniaturisiertes optisches Spektrometer auf Basis eines Fabry-Pérot-Filter-Arrays wird für den sichtbaren Spektralbereich als Demonstrator realisiert. Hierfür wird ein FP-Filter-Array mit einem optischen Bandpass-Filter in eine Graustufen-CCD-Kamera integriert und ein Algorithmus zur Signalverarbeitung implementiert. Die Kalibrierung des Spektrometers wird experimentell mit Hilfe einer durchstimmbaren Lichtquelle durchgeführt, die in dieser Arbeit konstruiert und verifiziert wird. Die Bezeichnung des Spektrometers ...
Dissertation
Optimierter Einsatz von Ferritmagneten in permanentmagneterregten Synchronmotoren für Elektrofahrzeuge
(2022-11)
In der vorliegenden Dissertation wird eine konzeptionelle Maschine entwickelt. Dabei werden drei Disziplinen, die elektromagnetische, die mechanische als auch ein Optimierungsverfahren, zur Entwicklung des Maschinendesigns miteinander verknüpft. In der ersten Disziplin, der elektromagnetischen, werden die Performance als auch die elektrischen Eigenschaften mit den Anforderungen verglichen. Dabei werden zugleich problematische Eigenschaften wie das Entmagnetisieren der Magneten durch geeignete Optimierungen verbessert. ...
Dissertation
Kritikalitätsbewertung und Bordnetzsteuerung für ein prädiktives Leistungsmanagement
(2022)
Das elektrische Bordnetz in heutigen Fahrzeugen versorgt die elektrischen Verbraucher mit Energie und setzt sich aus Generator, DC-DC-Wandlern, Batterien, Verbrauchern sowie Leitungen zusammen. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Verbrauchern in Folge der steigenden Umweltschutzanforderungen sowie der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt der Leistungsbedarf im Bordnetz stark an. Die heutigen Bordnetze können diese erhöhten Leistungsanforderungen nur durch leistungsstärkere Generatoren, ...
Dissertation
Praktische Anwendung von aktiver Vormagnetisierung in transformatorlosen DC/DC-Konvertern
(2022)
Magnetic devices are used in almost every power electronic system. Therefore, their purpose and with that their requirements can vary in a wide range. The consequence is a large number of options regarding the priority of optimisation. In this work, the focus is on reducing the volume or weight of inductors in transformerless DC-DC converters. Active prmeagnetization is choosed as an optimisation approach. The technique enables an operation of the DC-DC-converter in the Triangular Current Mode (TCM), whereby ...
Dissertation
Practical application of active premagnetization in transformerless DC/DC converters
(2023-05-17)
Magnetic devices are used in almost every power electronic system. Therefore, their purpose and with that their requirements can vary in a wide range. The consequence is a large number of options regarding the priority of optimisation. In this work, the focus is on reducing the volume or weight of inductors in transformerless DC-DC converters. Active prmeagnetization is choosed as an optimisation approach. The technique enables an operation of the DC-DC-converter in the Triangular Current Mode (TCM), whereby ...
Konferenzveröffentlichung
Interleaved Buck Converter with Coupled Inductors as Auxiliary Bias-Current Source for Controllable Magnetic Devices
(VDE Verlag, 2020-08-26)
This paper presents an Interleaved Buck Converter with Coupled Inductors as a DC-Bias Current Source for Controllable Magnetic Devices, the modular interleaved Buck system supplies a low-ripple current for the auxiliary DC-bias winding of a controllable inductor with different biasing winding disposition in relationship with the main operating flux of the inductor. A 4-phase interleaved Buck converter system was built and inductance measurements where made for different operating current values of the DC-bias and the ...
Dissertation
Numerical simulation of a sub-wavelength plasmonic THz antenna for bio-sensing applications
(2023)
In the past decades, bio-sensing has become a steadily growing field in the life-sciences. Popular subjects of investigation are proteins, which for instance mediate intra-cellular transfer of substances and thus are attractive drug targets. They are also responsible for the occurence of degenerative diseases such as Alzheimer’s disease and the Creutzfeld-Jakob disease. Examining proteins to uncover their fundamental properties and behavior is important in order to advance modern health care and medicine. One way to ...
Konferenzveröffentlichung
Unsymmetrische Beiträge zur Momentanreserve durch Erzeugung, Verbrauch und Speicher
(Conexio-PSE GmbH, 2022)
Im Zuge der Dekarbonisierung müssen Verbundsysteme auf wiederkehrende Situationen vorbereitet werden, während derer sie vor allem aus Wechselrichtern gespeist werden. Der stabilisierende Einfluss der durch Synchrongeneratoren direkt an das Netz gekoppelten Schwungmassen auf jede Frequenzveränderung ist heute unverzichtbar. Die inhärente Sofortreaktion von Synchronmaschinen auf Spannungswinkeländerungen und Frequenzbewegungen heißt Momentanreserve. Wenn sich Verbrauch oder Erzeugung dynamisch ändern, und besonders ...
Konferenzveröffentlichung
Asymmetric Contributions to Instantaneous Reserve by Generation, Loads, and Storage
(2022)
In the course of decarbonization, interconnected systems will have to be prepared for recurring situations during which they are fed by mostly inverter-based generation. Today, the stabilizing influence of the rotating masses directly coupled to the grid via synchronous generators on every frequency change is essential. The inherent immediate reaction of synchronous generators on voltage-angle changes and frequency variations is called instantaneous reserve. During dynamic situations such as load or generation changes ...
Konferenzveröffentlichung
Fast parallel quasi-static time series simulator for active distribution grid operation with pandapower
(IET, 2021)
The increasing penetration from intermittent renewable distributed energy resources in distribution grid brings along challenges in grid operation and planning. To evaluate the impact on the grid voltage profile, grid losses, and discrete actions from assets (e.g. transformer tap changes), quasi-static simulation is an appropriate method. Quasi-static time series and Monte-Carlo simulation requires a tremendous number of power flow calculations (PFCs), which can be significantly accelerated with a parallel High-Performance ...