Vermogens elektronica

Monitoring
Power
Quality
Power
Conversion
Power
Applications
ENSCHAP
P RA K T I J K E N W E T
2014
2 4 J U N I 2 0 1 4
C H O O L
H A A G S E H O G E S
D E L F T
ens
Vermog
a
c
i
n
o
r
t
k
e
l
e
2014
ens
Vermog
elektronica
geschool Delft
o
H
e
s
g
a
a
H
–
4
1
24 juni 20
Het Vermogenselektronica Event vindt plaats op dinsdag 24 juni 2014 bij de Haagse Hogeschool Delft. Het
doel van dit seminar is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te tonen op het gebied van
Vermogenselektronica.
Het programma is samengesteld in overleg met de capaciteitsgroepen DC Storage en Electromechanics
and Power Electronics (EPE) van de TU Delft. Op deze manier is een kwalitatief sterk programma neergezet
waarbij zowel de praktijk als de wetenschap aan bod komen.
De breedte van de markt, namelijk toepassers, ontwikkelaars, toeleveranciers en kennisinstituten komt
bijeen op het Vermogenselektronica Event 2014. Met vakgenoten kunnen visies, ervaringen en kennis
worden uitgewisseld. Het congresprogramma met 27 lezingen en de kennismarkt maken dit event tot een
dag waar u zeker bij moet zijn.
Een bezoek is cruciaal voor:
- Development engineers
- Systeemarchitecten
- Hardware engineers
- Technisch en R&D management
- Test engineers
- Project managers
- General managers
- Inkopers
- Hoogleraren
- Medewerkers van kennisinstituten - Assistant engineers Doelindustrieën zijn:
- Producenten van machines met aandrijving
- Producenten van halffabrikaten
- Automotive Industrie
- Energieleveranciers
- Energiemarkt (windmolens, zonnecollectoren)
- Halfgeleiderindustrie
- Scheepvaart en marine
- Staalindustrie
- Testlabs
- Tractie (treinen, trams, metro’s)
- Transportbedrijven
De diversiteit wordt getoond door drie keynote speakers en drie parallelle sessies met specifieke,
technologische presentaties. In de parallelle presentaties wordt u meegenomen in de drie onderwerpen:
Power
Q u a lity
Mo n itor i n g
Power
C o n ve rsio n
Power
A p p lic a tio n s
Het Vermogenselektronica event 2014 biedt de bezoeker de laatste ontwikkelingen op het gebied
van Vermogenselektronica en de contacten in Nederland/Benelux om toepassingen en kennis te
verbeteren.
ENSCHAP
P RA K T I J K E N W E T
Registreert u zich gratis voor een bezoek aan het Vermogenselektronica Event op
www.vermogenselektronicaonline.nl
08.45 – 09.20
Ontvangst
09.20 - 09.40
DC versus AC
DC versus AC connection for integration of renewable energy sources and storage (EVs) is addressed in the presentation. Several examples of DC grids and systems with high efficiency will be shown. Development of power electronics
technology for DC grids and challenges will be discussed too.
TU Delft, Pavol Bauer
09.40 – 10.00
Electrification of Transport: Power Electronics Technology for On-board
The electrification of transport is picking up momentum as norms are introduced to reduce CO2 emissions. Electric trains and trams were the first and are now being followed by vehicles for personal transportation. Ships and planes
are also becoming more electric to increase the efficiency and reduce emissions. This fast growing application field is strongly driven by the need for light weight converters, high demands for availability and reliability and complex
system integration engineering. In the presentation an overview will be given of recent power electronic technology developments and expected future developments and challenges will be discussed.
TU Delft, Braham Ferreira
10.00 - 10.15
Pauze
10.15 - 10.40
Een goede kwaliteit van stroom en spanning is van
strategisch belang voor bedrijven en instellingen
Problemen met de kwaliteit van spanning en stroom kunnen
erg nadelig zijn voor de productiviteit, continuïteit en
veiligheid. Een ‘sluipmoordenaar’ in de elektrische installatie
is harmonische vervuiling. Deze is niet direct zichtbaar maar
kan soms zelfs productiestilstand of brand tot gevolg hebben.
Wij informeren u over wat harmonische vervuiling is, wat de
gevolgen en de oplossingen zijn.
Hyteps B.V., Christan van Dorst namens Schaffner
New electrolytic capacitors vs film capacitors designs in
DC link applications - Getting rid with old prejudices
In inverter applications frequently standard Aluminium Electrolytic
Capacitors or standard Film Capacitors are used. However today’s
sophisticated developments in the field of power electronics require a
new range of capacitors that can be built to customer specifications.
New developments provide a new range of so called Fischer-Link
capacitor banks (film or electrolytic capacitors) giving the benefits of
a compact design, high ripple current load and low inductivity for DC
Link applications.
FTCAP GmbH, Thomas Ebel on behalf of Elincom Electronics
Toepassingen met Li-Ion batterijen, het Batterij Management
Systeem en de rol van vermogenselektronica
Li-Ion technologie komt tegenwoordig overal voor en wordt steeds
betaalbaarder. PRE deelt in deze presentatie haar ervaringen met Li-Ion
technologie in elektrische auto’s, elektrische fietsen, netgekoppelde
solar (PV) systemen en mobiele solar laders. Verder wordt de rol van het
Batterij Management Systeem toegelicht, alsmede de rol die vermogenselektronica hier kan spelen.
Power Research Electronics, Menno Kardolus en Mark Gröninger
10.45 - 11.10
Physical Models and Real Time Simulators for the
Conception of Complex Systems
De spreker gaat in op de koppeling van simulatiemodellen
met hardware experimenten. Het concept van ‘hardware in
the loop’ is bekend, waarbij een controller functioneel wordt
getest door stimuli komende van een simulator. Het concept
van ‘power hardware in the loop’ gaat verder en neemt
vermogen actuatoren op in de experimenten. Zo kunnen in
labo’s meer realistische experimenten worden uitgevoerd
met echte vermogens. Tijdens de presentatie wordt het
concept, de toepassingen, de mogelijkheden en uitdagingen
aan de hand van enkele cases toegelicht.
Triphase NV, Pieter Coppens
Aluminium alloys and innovative manufacturing
processes in the industrial production of heat sinks
By using special aluminium alloys combined with exclusive production
processes it is now possible to manufacture heat sinks with considerably
improved dimensional characteristics and properties of thermal
dissipation. This supports the general tendency in reducing volume for a
given power loss or increasing the power for a given volume.
MeccAL srl, Stefano Ricci namens KWX
Using pol modules to manage tight voltage tolerances for
high speed, low voltage ICs
Today’s high speed digital circuits need low voltages within tight
tolerances. Load current steps are aggressive, and PCB layout is critical.
Here we will show how voltage tolerances can be managed and modelled,
resulting in proof-of-design whilst minimising cost and PCB area, and
maximizing reliability.
GE Critical Power, Steve Underwood on behalf of BMF System
Parts BV
= Engelstalige lezing
= lezing verzorgd door TU Delft
P R O G R A M M A
11.15 - 11.45
Pauze
11.45 - 12.10
Overcome your power test challenges
Many power systems supply power when it is opportune. They rely
on bi-directional and regenerative energy systems and devices
for storage. When engineers develop and manufacture these
systems, they need the ability to source and sink at kilowatt and
greater power levels, make power and energy measurements,
which presents a challenge for test engineers. The most common
approach is to use separate instruments for sourcing and sinking.
However, this approach has shortcomings that can be overcome
only by having the sourcing and sinking functions fully integrated in
a single instrument or system.
Agilent Technologies, Carlo Canziani on behalf of ACAL BFI
Een condensator die warm wordt?
Nadat de spreker zijn vingers had gebrand aan de radiale
ingangsfiltercondensator van een kleine up-converter was hij
gefascineerd. Waarom wordt een aluminium elektrolytische
condensator heet (en een “low impedance” type minder)? De
presentatie geeft een korte rondleiding langs de warmtehuishouding
van deze component, tips hoe je hieraan kunt meten en wat
praktische meetresultaten. Hierbij komen o.a. ESR, rimpelstroom,
lekstroom en omgevingstemperatuur aan bod.
Vishay BCcomponents B.V. , Theo van de Steeg namens Ecomal
Using the flexibility provided by power electronic
devices to save energy
The higher participation of solar and wind poses new challenges for
the power systems. In order to ensure the stability and reliability of
the electrical network, distribution system operators are forced to find
ways to control bi-directional power flows and identify new methods
to provide ancillary services to support the main electricity grid by
making use of the flexibility provided by power electronic devices. This
presentation presents some state-of-the-art methods that are used for
this purpose and introduces the potential for finding new solutions.
TU Delft, Laura M. Ramírez-Elizondo
12.15 - 12.40
Challenges of measuring standby power
Low power standby measurements are not new, but as standby
power levels fall it is increasingly important to avoid common
measurement errors and to understand the full impact of IEC62301
Edition 2. This presentation describes how to make compliant
standby power measurements and provides an overview of the
standard including the reasoning behind the new term MCR
(Maximum Current Ratio).
Tektronix, Jon Francis on behalf of C.N. Rood
Hoe efficiënter te produceren? ‘Through hole’- componenten
integreren in het SMT proces
Er verschijnen steeds meer SMD componenten op onze printplaat.
Het voordelige, volautomatische SMT proces is dan ook een snelle en
economische productiemethode. Het hierin integreren van ‘klassieke’
through hole-componenten ligt daarom voor de hand. Hoe werkt het, wat
zijn de voordelen en waar moet ik rekening mee houden om ook grotere
componenten (bijv. connectoren en printklemmen) te integreren?
Phoenix Contact Nederland, Thijs van den Akker
Ontwikkeling 10kVac - 2,5kW voeding
De ontwikkeling van een hoogspanningsvoeding met een wisselspanning
van 10kVp, met frequenties tot 100kHz bij een uitgangsvermogen van
2,5kW, kent vele uitdagingen. In deze presentatie laten we de aanpak
zien die we bij Nedap Light Controls gevolgd hebben. Nedap ontwikkelt
en produceert intelligente vermogenselektronica voor o.a. UV lampen
voor Desinfectie en Curing applicaties en is op deze gebieden wereldwijd
marktleider.
Nedap Light Controls, Tonnie Telgenhof Oude Koehorst
12.45 - 13.45
Lunchpauze
= Engelstalige lezing
= lezing verzorgd door TU Delft
P R O G R A M M A
13.45 - 14.10
A review of common measurement errors while debugging
nowadays high efficiency DC/DC and AC/DC converters
Many parameters contribute to the overall accuracy of your
measurements: DC accuracy, poor Common Mode rejection, Voltage Current time delay, vertical AC accuracy. The errors introduced will be
reviewed, as well as their impact on the final results using statistical
analysis. An overview will be given of the influence of some typical
oscilloscope settings, such as digital sampling rate, measurement BW
and vertical A/D resolution.
Teledyne LeCroy, Tony Minchell namens AR Benelux
Improve the efficiency and reduce the size of power
solutions
Toshiba develops ultra-small and more efficient MOSFETs. The latest
series provides a 30% reduction in Ron with improved efficiency and
reduced size. In this presentation the advantages and challenges
involved in applying smaller MOSFETs will be discussed using recent
business cases.
Toshiba, Turadj Aliabadi on behalf of Glyn
Contactless charging of electric vehicles
Inductive Power Transfer (IPT) for contactless or on-road charging
of Electric Vehicles (EVs) will be surveyed in this presentation. Basic
principles and challenges for power electronics and IPT systems
using inductively coupled coils to transfer power over a large air
gap will be presented. Compensation (resonant) topologies and high
operational frequency of power transfer systems allow obtaining
maximum efficiency and high power transfer capability.
TU Delft, Prasanth Venugopal
14.15 - 14.40
Power measurement based on DSO technology, really?
Two basic technology principles of Power Analysers will be explained
during this session, the single-shot (DSO) type and the averaging type.
We will look into all their features and benefits. How accurate is the
power measurement with a single-shot type? What type do you need for
low power factor measurements? What type is better for in-rush power
measurements?
Yokogawa, Michael Rietvelt
Principe en toepassing van een resonant circuit in een
DC/DC-omzetter
Boordnetten in railvoertuigen moeten zo compact en licht mogelijk zijn.
De transformator voor de galvanische scheiding wordt kleiner naarmate
de schakelfrequentie toeneemt. Echter, hoge schakelfrequenties
veroorzaken meer schakelverliezen in de vermogenshalfgeleiders. Door
toevoeging van een resonant circuit worden de schakelverliezen beperkt
en kan zelfs volstaan worden met natuurlijke convectie als koeling.
Strukton Rail, Wim Platschorre
Voedingssysteem voor hybride magneet van 45 T
Een hybride magneet bestaat uit een supergeleidende en een resistieve
magneet in elkaar. Er zijn twee voedingen: een van 20 kA - 10 V (aparte
topologie) en een van 40 kA - 500 V. De magnetische koppeling tussen
beide magneten en het risico van quenchen (resistief worden) geeft
diverse afschakelscenario’s voor beide voedingen. De opgeslagen 55
MJ kan soft of fast schakelend gedumpt worden in een R.
Imtech Power Conversion, Lou van Lieshout
14.45 - 15.10
Coreless but high accurate current sensing
Energy efficiency is often named as a part of the exit from nuclear and
fossil-fuel energy. But how can a small Hall sensor support this? A key
factor will be the precision of current sensing in high efficient inverters.
The presentation will show a new coreless approach, how to do high
accurate current sensing. In combination with special compensation
methods the performance can even be guaranteed over the whole lifetime.
Infineon Technologies AG, Michael Brauer on behalf of Rutronik
System integration of Wide band gap power
electronics - opportunities and challenges
Wide band gap power semiconductors offer a potential for paradigm
shift in power electronics, due to their fast switching, low losses and
high operating temperatures. Opportunities for application of GaN and
SiC in different applications (lighting, PV, consumer, aerospace etc) and
challenges in exploiting the full potential of these devices will be the
topic of the talk.
TU Delft, Jelena Popovic-Gerber
De noodzaak van lineaire voedingen/amplifiers in bepaalde
applicaties
Ondanks de vele voordelen van geschakelde voedingen/amplifiers zijn er
nog tal van applicaties waar lineaire oplossingen noodzakelijk zijn.
Het lineaire concept stelt ons in staat om schone hoogfrequente
amplifiers te bouwen die toch ook relatief grote vermogens en hoge
spanningen aan kunnen. En dat zonder de hoogfrequente ruis van een
geschakelde voeding. De spreker gaat tijdens de lezing in op de noodzaak
van moderne lineaire voedingen/amplifiers, ook voor uw applicaties.
DANA s.r.l., Nico Mombers namens TTMS
= Engelstalige lezing
= lezing verzorgd door TU Delft
P R O G R A M M A
15.15 - 15.45
Pauze
15.45 - 16.10
SiC-based Dual Active Bridge as a module for
high efficiency dc-dc converters
Renewable energy applications require converters with high
flexibility and efficiencies, that are capable of handling high
voltage levels while providing galvanic isolation. These features
can be accomplished by employing a Dual Active Bridge (DAB)
circuit as a basic module of the power electronic converter.
Furthermore, efficiency improvement using SiC MOSFET over Si
IGBT based DAB leads to converters with higher power density for
operating blocking voltages above 600V.
TU Delft, Todor Todorcevic
16.15 - 16.45
De invloed van vermogenselektronica in de scheepsbouw
Aan de hand van de elektrische installatie van een 20MW zelfvarende snijkopzuiger (Self Propelled Cutter Suction Dredger) worden de specifieke eigenschappen en uitdagingen van het scheepsnet toegelicht. Waar vroeger nog veel
werktuigen diesel-direct werden aangedreven heeft dit schip als opwekking 2 dieselmotoren van 10MW, met op iedere motor 2 generatoren, die het scheepsnet genereren van 690V, 50Hz. Het vermogen wordt vooral gebruikt voor
het baggerproces, waarbij zoveel mogelijk het maximale vermogen benut wordt om een zo groot mogelijke productie te bereiken. De grootste verbruiker is de baggerpomp met 4200kW (4500A). De verbruikers zijn direct op het
scheepsnet aangesloten via vermogensomzetters, wat uitdagingen oplevert met betrekking tot de harmonische vervorming (22%), de grote stromen, de relatief kleine ruimte en alle gevolgen daarvan.
IHC Merwede, Pieter Vos
16.45 - 18.00
Netwerkborrel + rondleiding bij de TU Delft
Rondleiding
Na afloop van het
lezingenprogramma bestaat de
mogelijkheid om een rondleiding
door de laboratoria ‘DC Systems
and Storage’ en ‘Electrical
Power Processing’ van de
TU Delft te volgen. Tijdens deze
rondleiding wordt een vijftal
demonstraties gegeven. Het
aantal plaatsen is beperkt, meld
u aan voor de rondleiding bij het
registreren voor een bezoek.
Demonstratie 1
Contactless charging system
of electric vehicles
The stationary charging will
be demonstrated on scaled
model with concentrated coils
and remote controlled car.
Experimental breadboard for
on-road charging (distributed
coils) will be shown too.
Electrolytic capacitors in power electronics
As the electrical parameters of electrolytic capacitors are changing,
depending on the application and load conditions, the life time of
the capacitor must be considered very carefully by the engineer. The
speaker will give an impression of the technology of the capacitors in
order to choose the right suppliers, introduce possibilities of calculating
the life time of the capacitors of Jianghai and inform about some tips
and tricks for a successful layout.
Jianghai Europe Electronic Components GmbH, Ole Björn on
behalf of Heynen BV
Demonstratie 2
Modular DC/DC converter
with 98,5% efficiency for
renewable energy sources
This project deals with the
design, control and efficiency
optimization of a high voltage
bi-directional modular multilevel
DC/DC power converter.
Demonstratie 3
DC grid with OPAL RT control
A real-time digital simulator
(OPAL-RT) fed with real
measurements closes the
power-hardware-in-the-loop
control demonstration and is
used to emulate the behaviour
of the Dutch offshore wind farm
Egmond aan Zee connected to
the multi-terminal dc network.
Elektrische auto’s snel laden vanuit het DC net
DC-netten zijn de belofte voor een zuiniger omgang met elektrische
energie. Kostenbesparing in de aanleg, minder verliezen en minder
complexe systemen zouden deze belofte moeten waarmaken. Maar is
het allemaal wel zo eenvoudig? Hoe zit het met stabiliteit, veiligheid i.v.m.
afschakelen, reliability van halfgeleiders, lokale opslag, vehicle to grid?
En hoe werkt dat snel laden van batterijen? Dat DC-netten, ondanks
praktische problemen, veel te bieden hebben, laat deze presentatie zien.
Simulation Research Caspoc, Peter van Duijsen
Demonstratie 4
System integration of Wide
band gap power electronics opportunities and challenges
This demonstration illustrates
the research activities on system
integration of SiC and GaN
devices. The demonstrators
show the potential of Wide
bandgap devices for achieving
higher efficiencies, higher
switching frequencies and higher
power densities.
Demonstratie 5
High-speed drive system for
aerospace applications
The development of high speed
permanent magnet machines
with power electronics for
application in aerospace. The
demonstration will feature
a fault tolerant high speed
machine (40krpm) with spatially
integrated power electronics.
= Engelstalige lezing
Inschrijven:
www.vermogenselektronicaonline.nl
= lezing verzorgd door TU Delft
P R O G R A M M A
Deelnemers
CASPOC
Simulation Research
www.acalbfi.nl
www.arbenelux.com
www.avnet-abacus.eu
www.bmf-systemparts.com
www.caspoc.com
www.cnrood.nl
www.dewetron.nl
www.ecomal.com
www.elincom.nl
www.glyn.com
www.heynen.nl
www.hprtechniek.com
www.imtechindustryinternational.nl
www.isemagnetics.com
www.kwx.nl
www.nedap-lightcontrols.com
www.nijkerk-ne.com
www.phoenixcontact.nl
www.pr-electronics.nl
www.rutronik.com
www.struktonrail.nl
www.triphase.com
www.ttms.nl
www.wijdeven.com
www.wijdeven.nl
tmi.yokogawa.com
www.wijdeven.nl
kers
Plenaire spre
www.tudelft.nl
Organisatie
www.ihcmerwede.com
partners
www.fhi.nl/ie
www.engineersonline.nl
www.etotaal.nl
www.tudelft.nl

Download Report