Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

114 7 Trägerverfahren
7.1.3 Sollwertsignale
7.1.3.1 Kontinuierliche Sollwertsignale
Die wichtigste Sollwertsignalform für selbstgeführte Stromrichter ist der sinusförmige
Verlauf gemäss (7.6), wie ihn die beiden Kurven in Bild 7.7 links zeigen.
x Soll
1
-1
Bild 7.7. Sollwertverläufe für die Pulsweitenmodulation,
von links nach rechts: Sinusform, xˆ
Soll≈0.8, Maximalaussteuerung mit xˆ
Soll =1,
Übersteuerung mit xˆ
Soll≈1.2, Rechteckform entsprechend xˆ
Soll → ∞
xSoll = xˆ
Sollsin( ω1t )
(7.6)
Damit sich in jeder Trägerperiode Schnittpunkte von Sollwert- und Trägersignal ergeben,
muss für den Sollwert xˆ
Soll≤1 erfüllt sein. Wird der Sollwert zu gross gewählt, so wird der
Modulator übersteuert. Er funktioniert dann zwar weiter, aber die entstehenden Ausgangssignale
entsprechen nicht mehr einem sinusförmigen Sollwert, sondern den Verläufen
mit Begrenzung der Amplitude auf xˆ
Soll =1. Bei sehr starker Übersteuerung entspricht
der wirksame Sollwert-Verlauf schliesslich einem Rechtecksignal. Die Grundschwingungsamplitude
xˆ
Soll,ν=1 ist in Bild 7.8 illustriert. Bis zu xˆ
Soll =1 entspricht sie xˆ
Soll und
darüber wird sie durch (7.7) beschrieben:
4/π
xˆ
Soll, ν = 1
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
2
-- xˆ ⎛ 1
Soll ---------- ⎞ 1
= asin + 1 – ------------- , xˆ
π ⎝xˆ ⎠
Soll xˆ 2 Soll > 1
Soll
xˆ Soll, ν =
1
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
xˆ Soll
(7.7)
Bild 7.8.
Amplitude der Sollwertgrundschwingung im linearen
und im übersteuerten Bereich
Im Bereich der Übersteuerung treten zusätzliche ungerade Oberschwingungen auf. Ist der
Sollwert x Soll ein reines Rechtecksignal (entsprechend einer sehr starken Übersteuerung
ω 1t