Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

8.3 Analogie zwischen Drehzeigermodulation und Trägerverfahren 165
8.3 Analogie zwischen Drehzeigermodulation und Trägerverfahren
Die vorgestellte Drehzeigermodulation liefert die identischen Schaltmuster, wie sie mit-
1
-1
x T
T Tast=T T/2
x U,Soll
x W,Soll
x V,Soll
t 0 t 1 t 2 t 7
u U0 u V0 u W0
0Z 1Z 7Z 2Z 1Z 0Z 1Z 2Z tE 7Z 2Z 1Z 0Z uU uV x’
0
uW π/3
ω1t ω1 (k-1)TTast ω1kTTast Bild 8.13. Beziehung zwischen Drehzeigermodulation und Trägerverfahren.
oben: kontinuierliche und abgetastete Sollwerte sowie Trägersignal,
mitte: Schaltmuster der 3 Mittelpunktspannungen, unten: Phasenspannungen
tels einem double edge, regular sampled Trägerverfahren und entsprechenden Spannungssollwerten
erzeugt werden. Dies lässt sich anhand der Signalverläufe innerhalb einer
Sechstelperiode in Bild 8.13 zeigen. Die Phasenlagen der Sollwerte sind so gewählt,
dass die Phase U einen cosinusförmigen Verlauf hat. Der Ausschnitt entspricht so dem
Sektor S1 in der Drehzeigerdarstellung. Zur Zeit t=0 liegt der Sollwertzeiger, gebildet aus
den Sollwerten für die Phasen U, V und W, auf der reellen α-Achse.
Für die Erzeugung der Stromrichter-Ausgangsspannung nach dem Trägerverfahren
werden die in Bild 8.13 oben dargestellten Sollwerte und das Dreieck-Trägersignal verwendet.
Bei jedem Scheitelwert des Dreiecks werden die Sollwerte abgetastet und danach
festgehalten. Die Schnittpunkte der abgetasteten Sollwerte mit dem Trägersignal ergeben
die Schaltfunktionen s U, s V und s W und multipliziert mit U d/2 die bekannten Verläufe der
Mittelpunktspannungen u U0, u V0 und u W0 des Stromrichters. Diese 3 Spannungen sind in
jedem Zeitabschnitt durch die im Bild angeschriebenen Stromrichterzustände bestimmt.
Mit Hilfe von Bild 8.13 lassen sich mittels einfacher geometrischer Überlegungen die
Beziehungen zwischen den abgetasteten Sollwerten und den entsprechenden Einschaltzeiten
der Stromrichterzustände herleiten. Die Amplitude des Dreiecksignals sei eins und
die Sollwerte immer kleiner oder gleich eins. Damit gelten:
t0 1
1
------------ = --1 [ – x'( ω
TTast 2 1kTTast) ] =
--1 [ – Mcos( ω
2
1kTTast) ]
ω 1t
ω 1t