An Approach to the Design and the Interactions of a Fully Superconducting Synchronous Generator and Its Power Converter

verfasst von

Sebastian Lengsfeld, Sebastian Sprunck, Simon Robin Frank, Marco Jung, Marc Hiller, Bernd Ponick, Stefan Mersche

Abstract

The design of a fully superconducting wind power generator is influenced by several factors. Among them, a low number of pole pairs is desirable to achieve low AC losses in the superconducting stator winding, which greatly influences the cooling system design and, consecutively, the efficiency of the entire wind power plant. However, it has been identified that a low number of pole pairs in a superconducting generator tends to greatly increase its output voltage, which in turn creates challenging conditions for the necessary power electronic converter. This study highlights the interdependencies between the design of a fully superconducting 10 MW wind power generator and the corresponding design of its power electronic converter.

Organisationseinheit(en)

Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Externe Organisation(en)

Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Typ

Artikel

Journal

ENERGIES

Band

15

ISSN

1996-1073

Publikationsdatum

19.05.2022

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und Umwelt, Feuerungstechnik, Energieanlagenbau und Kraftwerkstechnik, Energie (sonstige), Steuerung und Optimierung, Elektrotechnik und Elektronik

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 7 – Erschwingliche und saubere Energie

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.3390/en15103751 (Zugang: Offen)