EMV-Filter für Stromrichtersysteme erhöhen Motor-Lebensdauer

SMP Sintermetalle Prometheus hat „All Mode“ EMV-Filter mit hoher Frequenzstabilität entwickelt. Die eigens hergestellten HFCM-Werkstoffe (High Frequency Composite Materials) sind für Frequenzen bis in den Gigahertz-Bereich wirksam und erfüllen alle Anforderungen moderner SiC- und GaN-Anwendungen. Die All Mode-Konstruktion bedämpft sowohl Differential Mode- als auch Common Mode-Störungen.

Durch Kombination der HFCM- und All Mode-Technologie werden ca. 50 % weniger Filterkomponenten im System benötigt. Dies ermöglicht u. a. den Verzicht auf zusätzliche Common Mode-Drosseln oder -Filter.  

EMV-Filter reduzieren Störströme und Spannungsspitzen in Stromrichtersystemen, die durch parasitäre Effekte und taktende Elemente des Stromrichtersystems erzeugt werden. Hierbei spielt der Werkstoff eine entscheidende Rolle, wie Johannes Gemenetzis, Diplom-Ingenieur für Elektro- und Informationstechnik (M.Sc.) und Geschäftsführer von SMP, erklärt: „Ziel ist es, eine stabile Induktivität am Arbeitspunkt über das gesamte Frequenzspektrum zu erreichen, um die Bedämpfung der Störungen zu maximieren. Gegenüber Standardtechnologien mit Werkstoffen wie Ferrit, Elektroblechen und nanokristallinen Blechen weisen die All Mode EMV-Filter um bis zu 40 dB [µV] geringere Störpegel auf und sind bis zu 40 % leichter.“

Spannungswandler für 24 Volt Sensoren in 48 Volt Antrieben

Aufgrund der magnetostriktionsfreien Materialien erzeugen die All Mode-Filter keine Geräusche. „Wir realisieren unsere EMV-Filter wegen der Induktivitätsstabilität mit kleinerer Induktivität, wodurch eine hohe Dynamik des Systems ermöglicht wird. Die Spannungsspitzen, die periodisch mit der Taktfrequenz des Umrichters auftreten, werden immens reduziert. Dies erhöht die Lebensdauer der Elektromotoren deutlich. Die sehr geringen Verluste der Werkstoffe verbessern zusätzlich den Wirkungsgrad des Gesamtsystems. Weiterhin sind weniger Filterkomponenten notwendig. Die schnell schaltenden SiC- und GaN-Halbleiter stellen an die magnetischen Werkstoffe hohe Anforderungen.“

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