Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

138 7 Trägerverfahren
einflusst werden, da diese dort null ist (Bild 7.30). Deshalb wird A I so gewählt, dass die
Mittelpunktspannung bei π/3 maximal ist (Tangente horizontal) und es resultiert:
A I
1
= -- = 16.7%
6
(7.59)
Der Modulationsgrad M kann jetzt soweit vergrössert werden, bis die Sollwerte für die
Mittelpunktspannungen bei ε=π/3 den Wert U d /2 erreichen. Man erhält so den grösstmöglichen
Modulationsgrad ohne niederfrequente Verzerrungen in den Phasenspannungen,
der sich bei dreiphasigen Stromrichtern erreichen lässt:
Mmax = 2 ⁄ 3 = 1.155
(7.60)
Amplitude der 3. Harmonischen für minimale Stromverzerrungen: Die 3. Harmonische
kann auch für minimale Stromverzerrungen optimiert werden. Die Bestimmung
der optimalen Amplitude wird später in Kapitel 7.4.4 bei der Berechnung des Verzerrungsstromes
vorgestellt. Man erhält dort A I=1/4=25%. Der maximale Modulationsgrad
wird unwesentlich kleiner, nämlich M max ≈1.122 ([Kol1]).
Dreieckförmige Gleichtaktspannung: Als Gleichtaktspannung kann anstelle einer einzelnen
Harmonischen auch eine Summe von Vielfachen der 3. Harmonischen verwendet
werden. Eine solche Summe ist beispielsweise ein dreieckförmiges Gleichtaktsignal wie
in Bild 7.31 dargestellt. Die Amplitude des Dreiecksignals für maximale Aussteuerung
wird in der gleichen Art wie bei der Injektion von nur einer 3. Harmonischen bestimmt.
Sie beträgt AI =ADr =1/4. Die enthaltene 3. Harmonische hat dabei eine Amplitude von
A3≈1/5. Der maximale Modulationsgrad beträgt auch hier wieder Mmax =2/ 3 =1.155.
Diese Form der Gleichtaktspannung tritt näherungsweise bei der meistverwendeten Variante
der Drehzeigermodulation auf (Kapitel 8).
1
U d/2
0.5
0
-0.5
-1
u U
A Dr
u G
u U0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
ω 1t/2π
Bild 7.31.
Niederfrequente Anteile von Mittelpunkt-,
Sternpunkt- und Phasenspannung bei Injektion
eines Dreiecksignals, M=1.155
Bei Trägerverfahren wird normalerweise nur die einfachste Form, die Injektion einer
Harmonischen, eingesetzt, da andere Signalverläufe keine Vergrösserung des Modulationsgrades
mehr erlauben und auch bei den Verzerrungen keine Verbesserungen ergeben.
Bei allen vorgestellten Sollwerten mit einer Gleichtaktspannung ungleich null treten in
den Schaltfunktionen zusätzliche Spektrallinien auf. Dies sind im Basisband der Mittel-