Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

140 7 Trägerverfahren
- Alle in den Brückenzweigen auftretenden Vielfachen des Trägers (n=1,3,5... und μ=0)
sind in den 3 Phasen gleichphasig und fallen deshalb in den Phasenspannungen weg.
Sie treten aber in der Sternpunktspannung u N0 auf.
- Für alle Vielfachen von μ=3 (μ=3,6,9,...) werden die Anteile ebenfalls gleichphasig
und fallen in den Phasenspannungen weg. Sie sind aber in der Sternpunktspannung enthalten.
- Für alle Frequenzen, bei denen die Sternpunktspannung u N0=0 ist, sind die entsprechenden
Anteile in Phasen- und Mittelpunktspannung identisch.
Die besprochenen Eigenschaften sind z.B. im Spektrum in Bild 7.29 ersichtlich.
Die vorgestellte Berechnung der auftretenden Frequenzkomponenten gilt für Spannungssollwerte,
die nur aus einer Grundschwingung bestehen. Wie in Kapitel 7.1.4 besprochen,
lässt sie sich grundsätzlich auch auf Sollwerte, die höherfrequente Harmonische enthalten
(Injektion von 3. Harmonischen) anwenden. Die Resultate werden aber sehr unübersichtlich.
Deshalb wird darauf nicht weiter eingegangen.
Verzerrungsstrom: Ist das Spektrum der Phasenspannung bekannt, so kann daraus entsprechend
den Gleichungen (7.23), (7.24) und (7.25) der Verzerrungsstrom in dieser Phase
bestimmt werden. Da nachfolgend eine Näherung vorgestellt wird, soll auf die exakte
Rechnung an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden.
Zwischenkreisstrom i d : Für den Zwischenkreisstrom gilt:
1
id =
-- ( i
2 UsU + iVsV + iWsW )
(7.65)
In Bild 7.32 sind der zeitliche Verlauf und das Spektrum des Zwischenkreisstromes i d für
einen gegenüber dem sinusförmigen Spannungssollwert um π/4 nacheilenden Phasenstrom
dargestellt. Das zugehörige Spektrum der Phasenspannung entspricht demjenigen
in Bild 7.29 rechts. Die Analyse der auftretenden Frequenzen kann in der gleichen Art
vorgenommen werden, wie bei den einphasigen Schaltungen. Der Zwischenkreisstrom ist
die Summe von 3 Teilströmen von der Art des Zwischenkreisstromes der Halbbrücke. Allerdings
kompensieren sich bei symmetrischer Steuerung und Belastung aus Symmetriegründen
eine ganze Reihe von Frequenzanteilen: einerseits treten dadurch keine Pulsationsanteile
auf und andererseits bestehen die einzelnen Trägerbänder aus weniger Frequenzlinien.
Bei synchroner Modulation liegen diese, wie im gezeigten Beispiel, alle auf
Vielfachen der 6. Harmonischen.
7.4.4 Näherungsformeln für die Beschreibung von Spannungen und Strömen
Auch im dreiphasigen Fall können die auftretenden Spannungen und Ströme mit Näherungsformeln
erfasst werden. Die Verhältnisse sind aber wesentlich unübersichtlicher als
in einphasigen Schaltungen. Mit der nachfolgenden Überlegung lassen sie sich aber etwas
vereinfachen: