Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

2I δ
b
c
β
I δ
1.15I δ
a
α
10.3 Dreiphasige Brücke mit Zweipunktreglern 223
Bild 10.20.
Toleranzfläche des Stromfehlerzeigers i Str,VZ in
der αβ-Ebene für Zweipunktregler
Wenn berücksichtigt wird, dass sporadisch einer der Phasenströme sein Toleranzband verletzen
kann, so erweitert sich diese Fläche zum eingezeichneten Stern. Ausserhalb des
Sterns kommt iStr,VZ im stationären Betrieb nicht zu liegen. Der Betrag des Zeigers iStr,VZ kann deshalb im regulären Bereich 1.15Iδ /2 und bei Toleranzbandverletzungen bis 2Iδ /2
erreichen. Seine Wirkung auf das Drehmoment hängt von der momentanen Lage des mit
ω1 rotierenden Gegenspannungszeigers e ab. Da das Steuerverfahren asynchron ist,
kommt es sporadisch vor, dass die Zeiger e und iStr,VZ vorübergehend gleichgerichtet sind.
Es ist dann der gesamte Verzerrungsstrom momentbildend und Mel,VZ ist proportional
zum Produkt der Beträge der beiden Zeiger. Wenn gleichzeitig iStr,VZ gerade seinen Maximalbetrag
aufweist, ergibt sich ein Spitzenwert von Mel,VZ . Es ist sinnvoll, zwei Spitzenwerte
zu definieren: M el,VZ,1 kann sich einstellen, wenn die Phasenströme regulär in
ihren Toleranzbändern verlaufen und el,VZ,2 kann auftreten, wenn einer der Phasenströme
sein Toleranzband verletzt:
ˆ
Mˆ Mˆ el, VZ, 1
Mˆ el, VZ, 2
3
--
2
1 2
----- êU ⁄ V ⁄ W------
ω1 3
Iδ = --- =
2
3
------
2
êU⁄ V ⁄ WIδ
----------------------- ,
ω1 3
--
2
1 2Iδ 3
----- êU⁄ V⁄ W-------
--
ω1 2 2
êU ⁄ V ⁄ WIδ
= = ----------------------ω1
(10.28)
Unter der Annahme, dass der Antrieb stets mit vollem Fluss betrieben wird, verläuft die
Amplitude der Gegenspannung proportional zu ω1 . Damit wirkt der Quotient U/V/W /ω1 .
als Maschinenkonstante. Der Spitzenwert der Drehmomentwelligkeit im Leerlauf ist damit
allein durch das Toleranzband für die Phasenströme bestimmt und unabhängig von
der Drehzahl.
Bild 10.21 zeigt ein Beispiel für die Verläufe der Phasenströme und der Drehmomentwelligkeit
im Leerlauf (iU/V/W,ν=1 =0). Die Phasenströme bestehen dabei nur aus ihren Verzerrungsanteilen.
Im Bild rechts zeigt sich, dass Mel,VZ grösstenteils im durch el,VZ,1 be-
ê
M
grenzten Band verläuft. Da nicht jederzeit der gesamte Stromfehler momentbildend wirkt,
wird dieser Wert nur selten erreicht. Er kann aber auch überschritten werden, nämlich
dann, wenn einer der Phasenströme sein Toleranzband verlässt und dieser Stromfehler
auch gerade stark auf das Drehmoment wirkt. Der Maximalwert beträgt aber höchstens
el,VZ,2.
ˆ
M ˆ