Högspänningsventiler med matriskopplade SiC-komponenter
- Diarienummer
- SM15-0046
- Start- och slutdatum
- 160101-181231
- Beviljat belopp
- 800 000 kr
- Förvaltande organisation
- ABB Power Grids Research
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Projektet kommer att fokusera på matriskoppling, dvs i serie och parallel, av kiselkarbid (SiC)-komponenter i högspänningsventiler. Sådana komponenter är attraktiva i framtida generationer av högspänningsomvandlare, tex för överföring med högspänd likström (HVDC). Teknologin möjliggör ytterligare lägre förluster än dagens kiselkomponentsbaserade omvandlare, samt också högre transienta strömmar. Detta är viktigt för att ABB ska kunna konkurrera på en framtida marknad med allt fler tillverkare av HVDC-överföring. För att kunna konstruera halvledarventiler för tillräckligt hög spänning och ström måste SiC-komponenterna både serie- och parallellkopplas, dvs i en matris. Tidiga studier av detta har gjorts, såväl vid KTH (parallellkoppling) som vid ETH i Zürich (seriekoppling). Emellertid kvarstår många utmaningar. Lämpliga komponenter för matriskoppling behöver kartläggas och deras egenskaper modelleras. Speciellt måste dynamiken hos den relativt komplicerade matrisen av SiC-komponenter studeras. Därefter ska ett reglersystem för den matriskopplade ventilen tas fram och utvärderas medelst simulering samt experimentellt.
Populärvetenskaplig beskrivning
Ansökan avser en adjungerad professur i effektelektronik på KTH, omfattande 30% under två år. Avsikten med professuren är att studera matriskoppling av kiselkarbidkomponenter, vilket är nödvändigt för att kunna bygga ventiler för högspänningsomvandlare. Sådana komponenter möjliggör ytterligare minskning av förlusterna, vilket stärker konkurrenskraften hos svensk industri i området.