Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

176 9 Vorausberechnete Pulsmuster
I B
0.05
0.045
0.04
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
9.2.1.3 Spezielle Aspekte
u AB
q=4
q=21
I A,VZ,eff
M
Bild 9.8.
Effektivwert des Verzerrungsstromes in Funktion
des Modulationsgrades, einphasige Brücke
ω1t ω1t ω1t sB sB sB Bild 9.9. Varianten für die Aufteilung der Schaltwinkel auf die beiden Brückenzweige, Beispiel
mit q=3
Bisher wurde davon ausgegangen, dass die Oberschwingungen der niedrigsten Ordnung
eliminiert werden. Grundsätzlich können jedoch q-1 beliebige Oberschwingungen
gewählt werden. Dies ist zum Beispiel dann interessant, wenn der Lastkreis Resonanzstellen
aufweist, welche durch den Stromrichter nicht angeregt werden dürfen. Enthält das
Gleichungssystem (9.4) jedoch andere Harmonische als die angegebenen, so wird das
Problem der Anfangswinkel für das numerische Lösungsverfahren sehr komplex. Es sind
keine Richtlinien bekannt, welche mit Gewissheit zum Auffinden der Schaltwinkel führen.
Ebenso ist nicht absehbar, ob immer noch genau eine oder neu mehrere Lösungen
existieren.
Eine weitere Einschränkung wurde bereits bei der Einführung der Phasenspannung in
Bild 9.5 gemacht. Prinzipiell könnten in den beiden Halbperioden auch Pulse mit der entgegengesetzten
Polarität auftreten. Wie jedoch schon in Kapitel 7.3 erklärt wurde, sind
solche Pulsmuster a priori stärker verzerrt. Da mit dem Verlauf nach Bild 9.5 für das behandelte
Gleichungssystem (9.4) mit Sicherheit immer eine Lösung existiert, ist die gewählte
Einschränkung gerechtfertigt.
Dasselbe gilt für die Vorgabe von viertelperiodischen Verläufen. Es lässt sich zeigen,
dass ein verallgemeinerter Ansatz mit nur halbperiodensymmetrischen Pulsmustern oder
gar solchen ohne Symmetrie innerhalb der Periode ein Vielzahl von neuen Lösungen
bringt. Diese ergeben jedoch durchwegs grössere Verzerrungen als die viertelperiodensymmetrischen.
Die grössere Anzahl von freien Schaltwinkeln wird durch die grössere
ω 1t
s A s A s A
ω 1 t ω 1 t ω 1 t
Variante 1 Variante 2 Variante 3