Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

190 9 Vorausberechnete Pulsmuster
und z Str,f =z Str,3 ). Diese definieren alle 3 Phasenspannungen aufgrund der Schalterstellungen
in den Brückenzweigen und können die in Kapitel 3.3.2.3 eingeführten diskreten Zustände
0 Z und 7 Z annehmen. Im Gegensatz zur Mittelpunktspannung, wo nur die Schaltwinkel
zur Beschreibung notwendig waren (plus die Information, ob die erste Schaltflanke
positiv oder negativ ist), sind es hier also zwei Parameter. Neben den Schaltwinkeln,
die in beliebiger Weise innerhalb des Halbsektors verteilt sein dürfen, sind zusätzlich verschiedene
Sequenzen von Schaltzuständen möglich. Dabei muss eine Sequenz die folgenden
Bedingungen erfüllen:
- Um möglichst kleine Verzerrungsströme zu erhalten, dürfen im betrachteten Halbsektor
nur die spannungsbildenden Schaltzustände 1Z und 2Z zusammen mit den beiden Nullzuständen
0Z und 7Z verwendet werden. Diese Tatsache wurde bereits bei der Drehzeigermodulation
in Kapitel 8.2 erläutert.
- Aus der Forderung, dass alle Spannungen viertelperiodensymmetrisch sein sollen, lassen
sich mit einiger Überlegung die folgenden Bedingungen für die Ränder des Halbsektors
formulieren: an der Anfangsgrenze des Halbsektors (bei ω1t=3π/6) darf sich
kein Schaltwinkel befinden, dafür ist an der Abschlussgrenze (bei ω1t=4π/6) einer obligatorisch.
Der erste Schaltzustand zStr,0 muss zudem 1Z oder ein Nullzustand sein. Der
letzte Zustand darf andererseits kein Nullzustand sein.
- Es sind nur Übergänge zugelassen, bei denen ein einziger Brückenzweig geschaltet
werden muss. Alle anderen Übergänge würden Schaltmustern mit höherer Schaltzahl
entsprechen, bei denen Schaltwinkel zusammenfallen (Kapitel 8.2).
Mit diesen Bedingungen sind für das Beispiel in Bild 9.19 mit q=7 die 7 Sequenzen in Tabelle
9.2 erlaubt. Dargestellt im Bild ist die Sequenz b. Die Anzahl der erlaubten Sequenzen
anz ist abhängig von der Schaltzahl. Sie nimmt mit wachsender Schaltzahl gemäss der
rekursiven Formel (9.28) rasch zu:
anz( q)
= anz( q – 2)
+ anz( q – 4),
anz( 1)
= 1, anz( 3)
=
3
Sequenz z Str,0 z Str,1 z Str,2 z Str,3
a 0 Z 1 Z 0 Z 1 Z
b 0 Z 1 Z 2 Z 1 Z
c
1 Z
0 Z
1 Z
2 Z
d 1 Z 2 Z 1 Z 2 Z
e 1 Z 2 Z 7 Z 2 Z
f 7 Z 2 Z 1 Z 2 Z
g 7 Z 2 Z 7 Z 2 Z
(9.28)
Tabelle 9.2.
Erlaubte Schaltsequenzen im betrachteten Halbsektor
für das Beispiel q=7
Das gewohnte Integral für die Berechnung der Fourierkoeffizienten der Phasenspannung
u U über eine Viertelperiode lässt sich in 3 Teilintegrale über je einen Halbsektor aufteilen: