Vermogenselektronica Event op TU Eindhoven

Met het thema van dit jaar ‘Trends rond Vermogenselektronica’ willen de organisatoren inzicht geven in de rol van vermogenselektronica in de toekomst. Vooral op het gebied van energie (opwekking en het energienet) en transport speelt vermogenselektronica een cruciale rol. Op het evenement komen toepassers, ontwikkelaars, toeleveranciers en kennisinstituten bijeen om visies, ervaringen en kennis uit te wisselen. Het congresprogramma telt 22 lezingen, op de kennismarkt presenteren exposanten hun producten en diensten en in speciaal voor deze dag georganiseerde rondleidingen kunnen belangstellend een blik werpen in de laboratoria van de TU Eindhoven.

Diversiteit

De diversiteit wordt getoond door vier keynote speakers en in drie parallelle sessies met specifieke, technologische presentaties. In de parallelle presentaties worden de deelnemers meegenomen in de drie hoofdonderwerpen ‘Power Quality Monitoring’, ‘Power Conversion’ en ‘Power Applications’.

In samenwerking met de groep Electromechanics and Power Electronics (EPE) van de TU/e is ‘s middags een exclusieve labtour gepland voor relaties van exposanten. Tijdens de tour zien zij niet alleen het EPE lab, maar ook projecten buiten het lab waar vermogenselektronica wordt toegepast.

Aanmelden

Het vermogenselektronica Event is – na registratie – gratis toegankelijk, Aanmelden is mogelijk via de website www.fhi.nl/vermogenselektronica. Daar is ook alle benodigde informatie over het evenement te vinden.

Programma

09.30 – 10.00

Vermogenselektronica: van lelijk eendje naar mooie zwaan

Het ooit ondergeschoven kindje van de elektrotechniek, vermogenselektronica, speelt tegenwoordig in de eredivisie. En als we de sportverslaggevers van toonaangevende vaktijdschriften mogen geloven, is er zelfs sprake van een tweede elektronische revolutie: eindelijk een slimme en flexibele speler met spierkracht in de ploeg, die prima kan samenwerken met de jongens met alleen maar hersens (de ICT-ers, de kinderen van de eerste revolutie). Korneel Wijnands gaat in vogelvlucht in op de volgende punten: Wat is vermogenselektronica? Wie zijn de hoofdrolspelers? Waar vinden we vermogenselektronica? Zal vermogenselektronica het jaar 2100 halen?

Korneel Wijnands, TU Eindhoven/Prodrive

10.00 – 10.30

Kansen voor vermogenselektronica binnen de energienetten

We staan op het punt van een energierevolutie. Grootschalige oplossingen en kleinschalige decentrale oplossingen zullen naast elkaar bestaan. Hier is naast primaire materialen als lijnen, kabels en stations heel wat IT voor nodig. Alliander heeft niet voor niks zijn Telecom-net uitgeroepen tot het derde asset naast gas en elektra. Op dezelfde manier zullen AC en DC samen moeten werken. De ene keer werkt DC beter, de andere keer kun je beter AC gebruiken. Op de golven van deze energierevolutie is er veel ruimte voor oplossingen met vermogenselektronica. Onze belangrijkste uitdaging? Gaan we als Nederlandse bedrijven écht samenwerken om deze revolutie mogelijk te maken?

Maarten van Riet, Alliander

11.00 – 11.25

Basics in Power Quality

Power quality. De elektrische golf wordt op zijn pad van de diverse generatoren naar de diverse gebruikers op uiteenlopende manieren ‘aangevallen’. Dat resulteert in veranderingen van de golfvorm van diverse aard en origine: de elektromagnetische omgeving, netwerkincidenten of verstoringen door gebruikerstoestellen. Deze verstoringen resulteren slecht functionerende en soms zelfs defecte apparatuur. De kwaliteit van de netspanning hangt af van de continuïteit van de aanvoer en de kwaliteit van het product elektriciteit. Die moet passen bij het niveau van immuniteit bij de ontvangers.

Hervé Mougeot, GMC-Instruments France

Phase locked loop harmonischenmetingen aan inverters

Harmonischenanalyse met hoge resolutie (HRM), zoals toegepast in Yokogawa vermogensmeters, onderscheidt zich fundamenteel door het toepassen van phase locked [oop (PLL) technologie. Zo kent PLL-HRM geen (error) side-lobs, behoeft het geen correctiefilters (hanning, flattop enzovoort) en worden alle harmonischen voor vermogen correct en gespecificeerd weergegeven

Ben Kemink, Yokogawa

Toepassing van vermogenselektronica voor een nauwkeurige hoogvermogen magneetvoeding

Bij het wetenschappelijk instituut HZB in Berlijn is een neutronenexperiment met hoge magneetvelden in aanbouw. Imtech Power Electronics heeft voor de hybride magneet een 20 kA voeding ontwikkeld, van basisontwerp tot en met inbedrijfstelling op locatie. De technologische inbreng van Imtech bestond onder andere uit koppeling aan het 10 kV net, 4 stuks giethars transformatoren, watergekoelde converters en een DC railsysteem.

Lou van Lieshout, Imtech Power Electronics

11.30 – 11.55

Influence of led & CFL lighting systems on PQ and harmonic distortion measured with Pqube

In veel woningen, kantoren en industriële bedrijven worden tegenwoordig led’s of spaarlampen gebruikt. De nieuwe technologieën besparen beslist energie. Maar ze hebben ook bijverschijnselen die de moeite waard zijn te onderzoeken en analyseren. Door meten is het mogelijk een aantal negatieve effecten te detecteren.

Eloy Maxam Martinez, CN Rood

Green power: trends & legislation

Groen is ‘hotter’ dan ooit. En waar kun je beter energie besparen, dan in het hart van een applicatie: de voeding? Don Schriek laat zien hoe de vermogensproducten zich hieraan aanpassen, wat de wetgever voorschrijft en hoe men kan  profiteren van deze ontwikkelingen. Leer onder andere over ‘80 Plus’, ErP en de Ecodesign Directive.

Don Schriek, Avnet Abacus

Energieopslag en grid-connectie voor zonne- en windenergie

Energie van zonnepanelen en windturbines wordt óf via grid-connected vermogenselektronica in het elektriciteitsnet gepompt óf kan lokaal in een batterij worden opgeslagen. Maar hoe werkt nu zo’n grid-connected omvormer, hoe werkt synchronisatie, waarom ontstaan er harmonischen en waarom loopt er ondanks alle isolatie toch een lekstroom uit het zonnepaneel? En die batterij? Hoe groot is het verlies tijdens een laad- en ontlaadcyclus? Peter van Duijsen gaat in op de werking van de 1-fase en 3-fasen grid-connected omvormers en het gedrag van Li-ion batterijen.

Peter van Duijsen, Simulation Research Caspoc

12.00 – 12.25

What’s a low leakage current filter from the practical point of view?

Christian Paulwitz gaat in op conflicten en de noodzakelijke specifieke meetprocedures. Onderwerpen die daarbij aan de orde komen, zijn de definitie en de oorsprong van lekstroom, de consequenties voor EMC-filterontwerp en de bruikbaarheid van verschillende meetprocedures.

Christian Paulwitz, TDK Epcos Regensburg namens BMF System Parts

Een UL-toelating voor onze toepassing, hoe om te gaan met vermogensconnectoren en klemmen op de PCB?

De huidige generatie printklemmen maakt stroombelastbaarheid tot 125 A mogelijk. Componenten kunnen hierdoor op één enkele printplaat worden geconcentreerd waardoor apparaten kleiner worden. Voor de internationale markt is ook bij deze kleine afmetingen een 600 V UL-toelating onmisbaar. Er wordt hierbij onderscheid gemaakt tussen product- en apparaattoelatingen. Waarmee moeten wij rekening mee houden tijdens het ontwerpproces?

Thijs van den Akker, Phoenix Contact

Fuel cell systems, technology and applications

Brandstofcellen zijn ideale vermogensopwekkers op plaatsen waar geen lichtnet beschikbaar is, voor draagbare energiesystemen of als een zeer betrouwbaar voedingssysteem is vereist. Een brandstofcel-unit is waardevol als acculader, kan worden gebruikt als backup-systeem of is inzetbaar als standalone systeem. René Dingshoff legt de principes van de brandstofcel uit en geeft een overzicht van de toepassingsgebieden.

René Dingshoff, PBF Group namens Acal BFi Nederland

13.30 – 13.55

Optimised IGBT-driver

IGBT-drivers krijgen niet altijd de aandacht die zij verdienen. Hoewel over halfgeleiders (IGBT, mosfet) veel wordt gepubliceerd, is het de driver die een correcte aansturing, controle van verliezen en de beveiliging van de halfgeleider op zich neemt. Michael Hornkamp zal de ‘Scale-2 plug and play-drivers’ van CT-Concept belichten.

Michael Hornkamp CT-Concept namens KWx

Current-fed power processing technology for programmable DC power supplies

Vermogensconversietopologieën moeten kunnen voldoen aan de eisen van de moeilijkste belastingsomstandigheden. Stroomgevoede vermogensverwerking, een hoogfrequente AC naar DC conversietopologie waaraan Magna-Power Electronics pionierswerk heeft verricht, is de elektrische tegenhanger van de gangbare spanningsgevoede vermogensverwerking die is te vinden in hard geschakelde converters. Adam Pitel verkent de stroomgevoede vermogensverwerking en laat zien dat er belangrijke voordelen zijn bij moeilijke belastingsomstandigheden.

Adam Pitel, Magna-Power Electronics namens TT&MS

Powersaving by smart sensing – how it works in your application

BYD Microelectronics ontwikkelde op basis van kennis en ervaring op het gebied van elektrische voertuigen slimme stroomsensoren, waarbij goede prestaties werden nagestreefd ten aanzien van nauwkeurigheid, responstijd en temperatuurdriftcompensatie. William Wang laat zien hoe het gebruik van smart current sensing voordeel kan opleveren bij het besparen van energie.

William Wang, BYD Company Limited namens Rutronik Electronics Worldwide

14.00 – 14.25

Accurate power measurements in switched mode power converters using a high resolution 12 bit oscilloscope

De 12-bit oscilloscopen van LeCroy hebben een 16 maal hogere resolutie dan de traditionele 8-bit typen. In combinatie met een speciale verschilversterker met een hoge CMRR en snel herstel na overdrive is het mogelijk om nauwkeurige vermogensmetingen uit te voeren. LeCroy laat zien hoe dat gaat, bijvoorbeeld bij het meten van geleidingsverliezen, gate drive, analyse van dynamische PWM-besturingslussen, analyze van harmonische enzovoort.

LeCroy Application Engineer namens AR Benelux

High efficient power chokes for applications from 16 kHz up to 150 kHz

Het energietransport van producent naar consument moet efficiënt en verliesvrij verlopen. Op weg naar de consument moet de energie worden aangepast (geïnverteerd) aan verschillende soorten toepassingen. Bij het omzetten van de energie naar een hoge frequentie is het rendement van inductieve componenten (spoelen, transformatoren) bijzonder belangrijk. De smoorspoel is onderdeel van een complex systeem en geleidt het grootste deel van de stroom in de inverter. Daardoor is hij niet alleen verantwoordelijk voor het optredende verlies, maar vooral voor het succes van een invertersysteem. Josef Postert en Ricardo Landschoof geven een overzicht van de verliesmechanismen van een smoorspoel. Bijvoorbeeld de verliezen bij het magnetiseren van verschillende magnetische materialen, het skineffect in draden en de verliezen bij verschillende wikkelstijlen.
Josef Postert & Ricardo Landschoof, Kaschke Components GmbH Germany namens Heynen

Ontwerp en realisatie van 36 kW HF lamp driver voor ballastwater disinfectie op schepen

Het behandelen van ballastwater op schepen met ultraviolet licht blijkt zeer effectief te zijn en kan wereldwijde verspreiding van organismen voorkomen. Nedap levert de technologie die de UV-lampen optimaal aanstuurt. Bij retrofit op bestaande schepen, waar extra vermogen beperkt is, zijn efficiency, power factor en afmetingen van groot belang. Ontwerp, realisatie en testen van de Nedap 36 kW unit komen aan de orde.

Tonnie Telgenhof Oude Koehorst, Nedap Light Controls

14.30 – 14.55

Passive filtering techniques for regenerative inverters

De verkoop van active front end converters (AFE) neemt toe door de sterke groei van regeneratieve energie. Om het net te ontkoppelen van de schakelfrequentiecomponenten van de AFE is het gebruik van laagdoorlaatfilters vereist. Dennis Kampen spreekt over het ontwerp van L-filters, LCL-filters en nieuwe filtertopologieën.

Dennis Kampen, Block Transformatoren-elektronik GmbH namens Elincom electronics

Zeewaterkoeling voor offshore converter stations

Siemens Water Technologies heeft Chloropac chloorbleekloog-generatoren ontwikkeld voor zeewaterkoeling. Deze generatoren zijn bestemd voor de transmissie van energie uit offshore windparken naar een hoogspanningsnet. Remko Knol  gaat in op de ontwikkeling van het Chloropac systeem, de uitdagingen die er waren en de uiteindelijke voordelen.
Remko Knol, Siemens Water Technologies

Faalmechanismen van grote halfgeleiders, modulair ontwerpen
In aandrijvingen voor treinen kunnen de gevolgen van het falen van VE-componenten groot zijn: materiële schade in de vorm van ontplofte modules – nog afgezien van uitval van het voertuig voor diagnose en reparatie. Voorbeelden uit de praktijk laten zien wat oorzaken kunnen zijn van dergelijke defecten. Bovendien wordt een ontwerpmethode voorgesteld om schade zoveel mogelijk te voorkomen en in ieder geval te beperken. Doel is uiteraard om de kosten voor reparatie laag te houden en het voertuig in geval van een defect zo snel mogelijk weer in de dienst te krijgen.
Wim Platschorre, Strukton Rail

15.30 – 16.00

Kosmische straling en power mosfet’s

Door hun lage schakelverliezen zijn vermogensmosfet’s, voor toepassingen die een hoge busspanning combineren met een hoge schakelfrequentie, nog steeds de eerste keuze. Met verschillende testmethoden is aangetoond dat kosmische straling voor deze componenten een belangrijke of zelfs de belangrijkste oorzaak van falen is. Hoewel er een verband is tussen spanning en faalkans is het opmerkelijk dat falen al optreedt met ruime marge ten opzichte van de maximaal gespecificeerde bedrijfsspanning. Met een achtergrond in aerospace werkt Jeroen van Duivenbode sinds 1998 bij chipmachinefabrikant ASML in Veldhoven. Hij is daar competence leader power electronics.

Jeroen van Duivenbode, ASML

16.00 – 16.15

Electromechanics and power electronics (EPE) and the TU/e

De missie van de groep Electromechanics and Power Electronics (EPE) is het uitvoeren van fundamenteel onderzoek aan de energieconversietheorie en de methoden en technologieën die nodig zijn voor toekomstige ontwikkelingen in de elektromechanica, vermogenselektronica en motion-systemen. De EPE wil de academische voorloper inlijven op het gebied van duurzame energieconversiesystemen in Nederland. Elena Lomonova geeft een toelichting over de rol van de groep in nationale en internationale onderzoeksprogramma’s op het gebied van vermogenselektronica. Bovendien licht ze de rol van de EPE-groep binnen de TY/e toe. Daarnaast geeft ze een korte introductie tot de Europese conferentie over vermogenselektronica (de EPE 2014) in Maastricht, waarvan zij de programma-voorzitter is.

Elena Lomonova, TU Eindhoven

www.fhi.n