Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

9.1 Funktionsprinzip 169
Dasselbe Pulsmuster kann, wie das Beispiel in Bild 9.2 zeigt, für verschiedene Grundfrequenzen
verwendet werden. Es ist allerdings zu beachten, dass dabei die absolute
Schaltfrequenz variiert. Sie nimmt proportional mit der Grundfrequenz zu. Deshalb kann
häufig nicht der gesamte Betriebsbereich durch Pulsmuster mit derselben Schaltzahl abgedeckt
werden. Dies soll am Beispiel eines Modulators für eine ASM mit Spannungsführung
nach dem Spannungs-Frequenz-Kennlinien Verfahren gemäss Bild 9.3 erläutert
werden: damit die Schaltfrequenz f s im Bereich zwischen den vorgegebenen Maximal-
s
s
α 1
α 1
f s
f s,max
f s,min
fs,min ‘
M
f 1,min
T 1=2π/ω 1
T 1 ’=2π/ω 1 ’
2π
Zeitbasis
q1 > q2 > q3 > q4 f 1,n
2π
ω1t ω 1 ’t
t
f 1
f 1
Bild 9.2.
Gleiches Pulsmuster für zwei verschiedene
Grundkreisfrequenzen
Bild 9.3.
Modulator für eine ASM mit Spannungsführung
nach dem Spannungs-Frequenz-Kennlinien Verfahren,
Schaltfrequenz und Modulationsgrad in
Funktion der Grundfrequenz
und Minimalwerten f s,max und f s,min bleibt, muss bei zunehmender Grundfrequenz mehrmals
auf eine kleinere Schaltzahl gewechselt werden. Unterhalb der Nennfrequenz f 1,n
verhält sich der Modulationsgrad proportional zur Grundfrequenz, so dass für jeden Punkt
auf der Kennlinie ein separates Pulsmuster vorhanden sein muss. Dabei weisen die Muster
je nach Schaltzahl eine unterschiedliche Anzahl Schaltwinkel auf (im Bild q 1 , q 2 und q 3 ).
Im Bereich der Feldschwächung bleibt M konstant und es kann ein einziges Pulsmuster
mit der Schaltzahl q 4 verwendet werden. Speziell zu beachten ist der Anfahrbereich (f 1
sehr klein). Wenn sich die Grundfrequenz gegen null bewegt, so muss die Schaltzahl q immer
häufiger erhöht werden um die Schaltfrequenz oberhalb von f s,min zu halten. Dabei
kann q beliebig gross werden. Abhängig von der Speicherkapazität für die Pulsmuster ergibt
sich deshalb eine untere Grenze f 1,min für die Verwendung eines Off-Line Verfahrens.
Wenn man, wie im Bild 9.3 angedeutet, in diesem Bereich zusätzlich eine kleinere Schaltfrequenz
f’ s,min zulässt, verschiebt sich f 1,min etwas weiter hinunter. Die verbleibende Lü-