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Manfred Depenbrock 11 Januar 1929 in Bielefeld 30 Januar 2019 in Bochum war ein deutscher Elektroingenieur Er gilt als E

Manfred Depenbrock

Manfred Depenbrock (* 11. Januar 1929 in Bielefeld; † 30. Januar 2019 in Bochum) war ein deutscher Elektroingenieur. Er gilt als Erfinder verschiedener Verfahren der Stromrichter- und Antriebstechnik für Drehstrommaschinen. Ferner begründete er die Darstellung der Blindleistungsdefinitionen in elektrischen Mehrleitersystemen.

Leben Bearbeiten

Privatleben Bearbeiten

Depenbrock wurde als ältester Sohn von August und Maria Depenbrock in Bielefeld geboren und wuchs mit seinen zwei jüngeren Geschwistern Helga und Klaus in Brackwede auf. Nach dem Abitur studierte er an der Technischen Hochschule in Hannover Elektrotechnik, wo er 1954 seine Frau Elly kennenlernte, die er nach dem Diplom 1955 heiratete. Das Paar bekam zwei Kinder, Antje und Katrin. Sein besonderer Stolz waren vier Enkel und ein Urenkel. 2015 verstarb seine Frau Elly.

Berufsleben Bearbeiten

Depenbrock trat 1954 als Entwicklungsingenieur in die Gleichrichterabteilung der Brown, Boveri & Cie. (BBC) in Mannheim ein. 1962 wurde er extern in Hannover bei Prof. Brückner promoviert („Untersuchungen über die Spannungs- und Leistungsverhältnisse bei Umrichtern ohne Energiespeicher“). Er gestaltete bei BBC u. a. den Übergang vom Quecksilberdampfgleichrichter zum Halbleiterstromrichter mit und stieg zum Leiter des Zentralbereichs Elektronikentwicklung auf. 1968 folgte er einem Ruf zur neu gegründeten Ruhr-Universität Bochum (RUB) und war der Gründungsprofessor des Lehrstuhls für Erzeugung und Anwendung elektrischer Energie (EAEE), den er bis zu seiner Emeritierung 1994 leitete. 1982 wurde er als ordentliches Mitglied in die Nordrhein-Westfälische Akademie der Wissenschaften und der Künste berufen.

Aus seiner Befassung mit der Theorie der Blindleistung folgte die erste Erfindung, die die Leistungselektronik der Schienentriebfahrzeuge beeinflusst hat: Der nach seiner Schaltungskonfiguration „Vierquadrantsteller“ benannte „Einphasenstromrichter mit sinusförmigem Netzstrom und gut geglätteten Gleichgrößen“ gilt als „enabler“ der durch spannungseinprägende Umrichter gekennzeichneten Drehstromantriebstechnik, wie etwa im ICE eingesetzt wird. Der Vierquadrantsteller schuf die Möglichkeit, Leistungen von über 6 MW eines Triebfahrzeugs aus dem niederfrequenten Bahnnetz mit tolerabler Netzrückwirkung entnehmen zu können, und ist heute weltweit bei Wechselstrombahnen üblich.

1984 folgte die zweite Erfindung von Depenbrock für die Bahnantriebstechnik. Die direkte Selbstregelung (DSR) von wechselrichtergespeisten Asynchronmotoren leitet die Schaltbefehle für die Thyristoren des Wechselrichters direkt aus den Werten für Statorfluss und Drehmoment ab, unter Verzicht auf eine unterlagerte Stromregelung. Da diese Werte nicht unmittelbar gemessen werden können, müssen sie in einem mathematischen nichtlinearen Modell in der Regelung nachgebildet werden. Depenbrock war einer der ersten, der dafür digitale Signalprozessoren in der Antriebstechnik einsetzte. Die DSR vereint hohe Robustheit mit hoher Dynamik, bei dem niedrigsten Anspruch an die immer begrenzte Schaltfrequenz von Hochleistungs-Wechselrichtern. Sie wurde in der Folge auch für Hochleistungs-Wechselrichter in Dreipunktschaltung weiterentwickelt und u. a. bei den schweizerischen Lokomotiven Re 460 eingesetzt.

Als sich Ende der 1980er Jahre eine Steigerung der möglichen Schaltfrequenz durch neue Bauelemente abzeichnete, entwickelte Depenbrock aus dem Grundgedanken der DSR, der Orientierung am Statorfluss, die indirekte Statorgrößen-Regelung oder ISR. Sie nutzt die damals neuen Möglichkeiten, um die Vorteile der Statorflussorientierung mit den Vorteilen der Pulsmodulation zu verbinden. Diese ist wegen ihrer definierten Stromspektren leichter in der Lage als die Zweipunktregelung der ursprünglichen DSR, die extrem hohen Anforderungen an die Stromoberschwingungswerte von Triebfahrzeugen am Fahrdraht zu erfüllen, die die Gleissicherungstechnik der Bahnen stellt.

Da DSR wie ISR ein sogenanntes vollständiges Maschinenmodell voraussetzen, konnten sie auch als Basis für die Entwicklung einer betriebstauglichen drehzahlsensorlosen Regelung für Bahnmotoren ab 1992 dienen. Präzise Drehzahlgeber, wie man sie für die hochwertige Regelung braucht, setzen die ansonsten hohe Robustheit der Drehstromtraktionsantriebe herab. Die drehzahlsensorlose Regelung arbeitet ohne hochfrequente Testsignale und ist damit besonders gut für Hochleistungs-Traktionsantriebe geeignet. Sie wird heute in zahlreichen elektrischen Triebzügen eingesetzt.

Daneben hat Depenbrock die Blindleistungstheorie nach seiner Emeritierung zur „Fryze-Buchholz-Depenbrock-Methode“ erweitert. Sie beschreibt die mathematische Zerlegung der Spannungen und Ströme beliebiger Mehrleitersysteme in orthogonale Komponentensysteme. Sie fand Eingang in die DIN-Norm 40110 Teil 2 wie in den IEEE Standard 1459.

Depenbrock hatte 57 Patenterteilungen sowie 33 betreute Dissertationen. Er war unter anderem als Leiter des ETG-Fachausschusses „Elektronik in der Energietechnik“, als Berater der wissenschaftlichen Zeitschrift etz-A bzw. ETEP des Vereins Deutscher Ingenieure, im Normenkommittee der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik und nicht zuletzt in der Deutschen Forschungsgemeinschaft als Gutachter tätig.

Ehrungen und Auszeichnungen Bearbeiten

  • VDI-Ehrenring 1969
  • Heinrich-Hertz-Preis der Universität Karlsruhe 1987
  • Ernst-Blickle-Preis der SEW-Eurodrive-Stiftung 1991
  • VDE-Ehrenring 1998
  • Fellow des IEEE 1998

Literatur Bearbeiten

  • Schröder, D.: Elektrische Antriebe 2, Regelungen. Springer-Verlag, Berlin, 2001: Kapitel 15.5–15.7
  • Steimel, A.: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. InnoTech Medien GmbH, Augsburg, 4. Auflage 2017, 416 S

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Depenbrock, M.: Einphasen-Stromrichter mit sinusförmigem Netzstrom und gut geglätteten Gleichgrößen. ETZ-A 94 (1973), H. 8, S. 466.
  2. Depenbrock, M.: Direkte Selbstregelung (DSR) für hochdynamische Drehfeldantriebe mit Stromrichterspeisung. etz Archiv 1985, H. 7, S. 211–218
  3. Baader, U.; Hodapp, J.: Für die Hochleistungstraktion optimierte Regelung der Induktionsmaschine. Elektrische Bahnen 89 (1991), H. 3, S. 73–78
  4. Gerber, M.; Drabek, E.; Müller, R. Die Lokomotiven 2000 Serie 460 der Schweizerischen Bundesbahnen. Schweizer Eisenbahn-Revue 1991, H. 10, S. 321–377
  5. Hoffmann, F.; Jänecke, M.: Fast Torque Control of an IGBT-Inverter Fed Three-Phase A.C. Drive in the Whole Speed Range – Experimental Results. 6th European Power Electronic Conference (EPE) 1995, Sevilla, Proc. S. 3.399–404
  6. Depenbrock, M.; Hoffmann, F.; Koch, St.: Speed Sensorless High Performance Control For Traction Drives. 7th European Power Electronic Conference (EPE) 1997, S. 1418–1423
  7. Depenbrock, M.; Foerth, Ch.; Hoffmann, F.; Koch, S.; Steimel, A.; Weidauer, M.: Speed-sensorless stator-flux-oriented control of induction motor drives in traction. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina 2–3/2001, S. 68–75
  8. Depenbrock, M.: The FBD-method, A Generally Applicable Tool For Analyzing Power Relations. IEEE Transactions on Power Systems 1993, H. 2, S. 381–387
Personendaten
NAME Depenbrock, Manfred
KURZBESCHREIBUNG deutscher Elektroingenieur
GEBURTSDATUM 11. Januar 1929
GEBURTSORT Bielefeld
STERBEDATUM 30. Januar 2019
STERBEORT Bochum
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Veröffentlichungsdatum:
Manfred Depenbrock 11 Januar 1929 in Bielefeld 30 Januar 2019 in Bochum war ein deutscher Elektroingenieur Er gilt als Erfinder verschiedener Verfahren der Stromrichter und Antriebstechnik fur Drehstrommaschinen Ferner begrundete er die Darstellung der Blindleistungsdefinitionen in elektrischen Mehrleitersystemen Inhaltsverzeichnis 1 Leben 1 1 Privatleben 1 2 Berufsleben 2 Ehrungen und Auszeichnungen 3 Literatur 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseLeben BearbeitenPrivatleben Bearbeiten Depenbrock wurde als altester Sohn von August und Maria Depenbrock in Bielefeld geboren und wuchs mit seinen zwei jungeren Geschwistern Helga und Klaus in Brackwede auf Nach dem Abitur studierte er an der Technischen Hochschule in Hannover Elektrotechnik wo er 1954 seine Frau Elly kennenlernte die er nach dem Diplom 1955 heiratete Das Paar bekam zwei Kinder Antje und Katrin Sein besonderer Stolz waren vier Enkel und ein Urenkel 2015 verstarb seine Frau Elly Berufsleben Bearbeiten Depenbrock trat 1954 als Entwicklungsingenieur in die Gleichrichterabteilung der Brown Boveri amp Cie BBC in Mannheim ein 1962 wurde er extern in Hannover bei Prof Bruckner promoviert Untersuchungen uber die Spannungs und Leistungsverhaltnisse bei Umrichtern ohne Energiespeicher Er gestaltete bei BBC u a den Ubergang vom Quecksilberdampfgleichrichter zum Halbleiterstromrichter mit und stieg zum Leiter des Zentralbereichs Elektronikentwicklung auf 1968 folgte er einem Ruf zur neu gegrundeten Ruhr Universitat Bochum RUB und war der Grundungsprofessor des Lehrstuhls fur Erzeugung und Anwendung elektrischer Energie EAEE den er bis zu seiner Emeritierung 1994 leitete 1982 wurde er als ordentliches Mitglied in die Nordrhein Westfalische Akademie der Wissenschaften und der Kunste berufen Aus seiner Befassung mit der Theorie der Blindleistung folgte die erste Erfindung die die Leistungselektronik der Schienentriebfahrzeuge beeinflusst hat Der nach seiner Schaltungskonfiguration Vierquadrantsteller benannte Einphasenstromrichter mit sinusformigem Netzstrom und gut geglatteten Gleichgrossen 1 gilt als enabler der durch spannungseinpragende Umrichter gekennzeichneten Drehstromantriebstechnik wie etwa im ICE eingesetzt wird Der Vierquadrantsteller schuf die Moglichkeit Leistungen von uber 6 MW eines Triebfahrzeugs aus dem niederfrequenten Bahnnetz mit tolerabler Netzruckwirkung entnehmen zu konnen und ist heute weltweit bei Wechselstrombahnen ublich 1984 folgte die zweite Erfindung von Depenbrock fur die Bahnantriebstechnik Die direkte Selbstregelung DSR von wechselrichtergespeisten Asynchronmotoren 2 leitet die Schaltbefehle fur die Thyristoren des Wechselrichters direkt aus den Werten fur Statorfluss und Drehmoment ab unter Verzicht auf eine unterlagerte Stromregelung Da diese Werte nicht unmittelbar gemessen werden konnen mussen sie in einem mathematischen nichtlinearen Modell in der Regelung nachgebildet werden Depenbrock war einer der ersten der dafur digitale Signalprozessoren in der Antriebstechnik einsetzte 3 Die DSR vereint hohe Robustheit mit hoher Dynamik bei dem niedrigsten Anspruch an die immer begrenzte Schaltfrequenz von Hochleistungs Wechselrichtern Sie wurde in der Folge auch fur Hochleistungs Wechselrichter in Dreipunktschaltung weiterentwickelt und u a bei den schweizerischen Lokomotiven Re 460 eingesetzt 4 Als sich Ende der 1980er Jahre eine Steigerung der moglichen Schaltfrequenz durch neue Bauelemente abzeichnete entwickelte Depenbrock aus dem Grundgedanken der DSR der Orientierung am Statorfluss die indirekte Statorgrossen Regelung oder ISR 5 Sie nutzt die damals neuen Moglichkeiten um die Vorteile der Statorflussorientierung mit den Vorteilen der Pulsmodulation zu verbinden Diese ist wegen ihrer definierten Stromspektren leichter in der Lage als die Zweipunktregelung der ursprunglichen DSR die extrem hohen Anforderungen an die Stromoberschwingungswerte von Triebfahrzeugen am Fahrdraht zu erfullen die die Gleissicherungstechnik der Bahnen stellt Da DSR wie ISR ein sogenanntes vollstandiges Maschinenmodell voraussetzen konnten sie auch als Basis fur die Entwicklung einer betriebstauglichen drehzahlsensorlosen Regelung fur Bahnmotoren ab 1992 dienen Prazise Drehzahlgeber wie man sie fur die hochwertige Regelung braucht setzen die ansonsten hohe Robustheit der Drehstromtraktionsantriebe herab 6 7 Die drehzahlsensorlose Regelung arbeitet ohne hochfrequente Testsignale und ist damit besonders gut fur Hochleistungs Traktionsantriebe geeignet Sie wird heute in zahlreichen elektrischen Triebzugen eingesetzt Daneben hat Depenbrock die Blindleistungstheorie nach seiner Emeritierung zur Fryze Buchholz Depenbrock Methode 8 erweitert Sie beschreibt die mathematische Zerlegung der Spannungen und Strome beliebiger Mehrleitersysteme in orthogonale Komponentensysteme Sie fand Eingang in die DIN Norm 40110 Teil 2 wie in den IEEE Standard 1459 Depenbrock hatte 57 Patenterteilungen sowie 33 betreute Dissertationen Er war unter anderem als Leiter des ETG Fachausschusses Elektronik in der Energietechnik als Berater der wissenschaftlichen Zeitschrift etz A bzw ETEP des Vereins Deutscher Ingenieure im Normenkommittee der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik und nicht zuletzt in der Deutschen Forschungsgemeinschaft als Gutachter tatig Ehrungen und Auszeichnungen BearbeitenVDI Ehrenring 1969 Heinrich Hertz Preis der Universitat Karlsruhe 1987 Ernst Blickle Preis der SEW Eurodrive Stiftung 1991 VDE Ehrenring 1998 Fellow des IEEE 1998Literatur BearbeitenSchroder D Elektrische Antriebe 2 Regelungen Springer Verlag Berlin 2001 Kapitel 15 5 15 7 Steimel A Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung InnoTech Medien GmbH Augsburg 4 Auflage 2017 416 SWeblinks BearbeitenPortratfoto Kurz Vita bei awk nrw de Nachruf bei ieee pels org englisch http citeseerx ist psu edu viewdoc download doi 10 1 1 590 4221 amp rep rep1 amp type pdf https www beuth de de norm din 40110 2 59395010 https ieeexplore ieee org abstract document 1300742Einzelnachweise Bearbeiten Depenbrock M Einphasen Stromrichter mit sinusformigem Netzstrom und gut geglatteten Gleichgrossen ETZ A 94 1973 H 8 S 466 Depenbrock M Direkte Selbstregelung DSR fur hochdynamische Drehfeldantriebe mit Stromrichterspeisung etz Archiv 1985 H 7 S 211 218 Baader U Hodapp J Fur die Hochleistungstraktion optimierte Regelung der Induktionsmaschine Elektrische Bahnen 89 1991 H 3 S 73 78 Gerber M Drabek E Muller R Die Lokomotiven 2000 Serie 460 der Schweizerischen Bundesbahnen Schweizer Eisenbahn Revue 1991 H 10 S 321 377 Hoffmann F Janecke M Fast Torque Control of an IGBT Inverter Fed Three Phase A C Drive in the Whole Speed Range Experimental Results 6th European Power Electronic Conference EPE 1995 Sevilla Proc S 3 399 404 Depenbrock M Hoffmann F Koch St Speed Sensorless High Performance Control For Traction Drives 7th European Power Electronic Conference EPE 1997 S 1418 1423 Depenbrock M Foerth Ch Hoffmann F Koch S Steimel A Weidauer M Speed sensorless stator flux oriented control of induction motor drives in traction Communications Scientific Letters of the University of Zilina 2 3 2001 S 68 75 Depenbrock M The FBD method A Generally Applicable Tool For Analyzing Power Relations IEEE Transactions on Power Systems 1993 H 2 S 381 387Normdaten Person GND 1018298207 lobid OGND AKS VIAF 220988234 Wikipedia Personensuche PersonendatenNAME Depenbrock ManfredKURZBESCHREIBUNG deutscher ElektroingenieurGEBURTSDATUM 11 Januar 1929GEBURTSORT BielefeldSTERBEDATUM 30 Januar 2019STERBEORT Bochum Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Manfred Depenbrock amp oldid 230924351