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13.4 Frequenzbereiche 271 Tabelle 13.1. Eigenschaften der Spektra von Phasenspannungen und -strömen für die verschiedenen Steuerverfahren, sinusförmige Aussteuerung mit Grundfrequenz f 1 Verfahren Spektra bei der einphasigen Brücke Spektra bei der dreiphasigen Brücke Grundfrequenzsteuerung Trägerverfahren Drehzeiger- modulation asynchron Trägerverfahren Drehzeiger- modulation synchron vorausberechnete Pulsmuster Verfahren zur direkten Stromregelung(Phasenstromregler,Stromzeigerregler) alle ungeraden Harmonischen von f 1 - Trägerbänder um die geradzahligen Vielfachen der Trägerfrequenz (bei versetzter Taktung) - diskretes Linienspektrum, bestehend aus Interharmonischen - bei sehr niedriger Schaltzahl (q
272 13 Vergleich der wichtigsten Steuerverfahren Grundfrequenzsteuerung Trägerverfahren Drehzeigermodulation vorausberechnete Pulsmuster Phasenstromregler Stromzeigerregler direkte Fluss-/Momentregler Grundfrequenzsteuerung Trägerverfahren Drehzeigermodulation vorausberechnete Pulsmuster Phasenstromregler Stromzeigerregler direkte Fluss-/Momentregler 1 10 100 1000 10000 0.01 0.1 1 10 100 kHz Bild 13.5. Einsatzbereiche der verschiedenen Steuerverfahren, oben: Schaltzahlen, unten: absolute Schaltfrequenzen verursachten Geräusche oberhalb des Hörbereichs liegen. Bei der Drehzeigermodulation ergibt sich wegen der notwendigen Implementierung auf einem Rechner eine etwas kleinere obere Grenze der Schaltfrequenz als für diskret realisierte Trägerverfahren. - Die vorausberechneten Pulsmuster werden für Schaltzahlen von 2 bis ca. 50 eingesetzt. Darüber werden die Schalttabellen zu gross und die Implementierung zu aufwendig. Überdies sind die Algorithmen zur Bestimmung der Schaltwinkel für grosse Schaltzahlen fast unlösbar und der Gewinn gegenüber On-Line-Verfahren fällt immer weniger ins Gewicht. Das Anwendungsgebiet ist relativ klein. Es umfasst spezielle Antriebe und Netzstromrichter. Die Schaltfrequenz ist auf einen eher engen Bereich begrenzt. - Alle direkten Stromregelverfahren werden mit verhältnismässig kleinen Toleranzbändern und -flächen eingesetzt. Nur so sind die niederfrequenten Verzerrungen, vor allem auch die Subharmonischen und Gleichanteile, genügend klein. Es ergeben sich entsprechend hohe Schaltzahlen und Schaltfrequenzen. Die Anwendungen liegen im Bereich kleiner Leistungen, und vor allem dort, wo eine hohe Dynamik und eine robuste Regelung verlangt sind. Direkte Stromregler sind auch geeignet für schwingfähige Lasten, weil sie die Phasenströme jederzeit innerhalb von Toleranzbändern halten können. - Die direkten Fluss- und Momentregelverfahren erlauben eine kontinuierliche Steigerung der Aussteuerung des Stromrichters bis zur Grundfrequenzsteuerung. Dabei geht die Schaltzahl von einem relativ hohen Wert bei niedriger Drehzahl hinunter bis auf eins bei voller Drehzahl. Die nötige Berechnung von Fluss und Drehmoment aus den Klemmengrössen der Maschine ergibt eine obere Grenze für die Schaltfrequenz. Diese Verfahren ermöglichen eine hochdynamische Regelung des Antriebes auch bei einer niedrigen Schaltfrequenz. Dies gilt vor allem für die direkte Selbstregelung (Kapitel 12.2.2). q f s
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Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einhe
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4 Vorwort
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6 Inhalt 3.3.2 Zweistufige Stromric
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8 Inhalt 9.2.1.2 Resultate . . . .
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10 Inhalt 16.2 Steuerverfahren . .
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12 Verzeichnis der verwendeten Symb
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14 Verzeichnis der verwendeten Symb
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16 1 Einleitung als Zwischenkreisum
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18 1 Einleitung frequenz: ihre Erh
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2 Funktion und Aufbau von modernen
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22 2 Funktion und Aufbau von modern
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34 3 Leistungskreis von Frequenzumr
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4 Regelkonzepte für selbstgeführt
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74 4 Regelkonzepte für selbstgefü
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84 5 Beschreibung von Stromrichtern
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u A0 4 -- π U ⎛ ∞ ⎞ d 1 = --
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6.2 Einphasige Brücke 101 Aus den
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6.2 Einphasige Brücke 103 nimmt er
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1 0 U d/2 U d /2 U d/2 u U -1 U d/2
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6.3 Dreiphasige Brücke 107 Zwische
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7 Trägerverfahren Trägerverfahren
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1 0.5 0 -0.5 -1 s A ~u A0 x T 0 0.2
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dB 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 0 5
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7.1 Funktionsprinzip der Trägerver
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iA, ν iA, VZ I2 A, VZ, eff 1 ûA0,
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7.2 Halbbrücke 125 Spannungs-Effek
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7.3 Einphasige Brücke 7.3 Einphasi
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7.3 Einphasige Brücke 129 maximal
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uAB, Soll = UdM cos( ω1t + ϕx), u
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Ud IB 1 0.5 0 -0.5 -1 10*i A,VZ u A
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7.4 Dreiphasige Brücke 135 Aus (7.
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7.4 Dreiphasige Brücke 137 den Pha
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7.4 Dreiphasige Brücke 139 punktsp
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1.5 î U 1 0.5 0 -0.5 -1 i d I d -1
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7.4 Dreiphasige Brücke 143 Phasens
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1.2 U d /2 1oo oo oo oo o o 0.8 0.6
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t 2 TT ----- 2 u ( V0, Soll- uW0, S
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7.4 Dreiphasige Brücke 149 riode T
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Mˆ el, VZ 3TT --------------- 8ω1
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8.2 Freiheitsgrade bei Drehzeigermo
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u a u b = 1 u = 1 t1 U ------------
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8.2.2 Abfolge der Stromrichterzust
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8.2 Freiheitsgrade bei Drehzeigermo
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U d/2 1 0.5 0 -0.5 -1 u N0 u U, u U
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dB 10 0 . -10 -20 -30 -40 -50 . . .
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8.3 Analogie zwischen Drehzeigermod
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8.4 Phasenspannungen, Verzerrungsst
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9.1 Funktionsprinzip 169 Dasselbe P
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s U s V s W α 1 α 1 9.2 Selektive
Seite 174 und 175:
9.2 Selektive Elimination von Harmo
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ad U d I B 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.
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9.2 Selektive Elimination von Harmo
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s U s U Typ 1 Typ 2 9.2 Selektive E
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I B 0.05 0.045 0.04 0.035 0.03 0.02
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0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 Z 0.5 û ν=1
Seite 186 und 187:
I q+1 I q π-αq π/2(=π-αq+1) I
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9.3 Optimierte Pulsmuster 187 einer
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9.3 Optimierte Pulsmuster 189 Diese
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9.3 Optimierte Pulsmuster 191 (9.29
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9.3.3.2 Resultate der Optimierung 9
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9.3 Optimierte Pulsmuster 195 Da de
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9.3 Optimierte Pulsmuster 197 Bei d
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9.3 Optimierte Pulsmuster 199 Minim
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9.3.5.2 Realisierung von Übergäng
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9.3 Optimierte Pulsmuster 203 vergl
Seite 206 und 207:
10.1 Halbbrücke mit Zweipunktregle
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Seite 210 und 211:
1.2 f B 1 0.8 0.6 0.4 0.2 f inst |m
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f inst Ud --------- LkIδ 1 diSoll
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10.2 Einphasige Brücke mit Dreipun
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10.3 Dreiphasige Brücke mit Zweipu
Seite 220 und 221:
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 o o c
Seite 222 und 223: 1 I n 0.5 0 -0.5 -1 1.5 U d/2 . 0 0
Seite 224 und 225: 2I δ b c β I δ 1.15I δ a α 10.
Seite 226 und 227: 10.5 Diskrete Schaltzustandsänderu
Seite 228 und 229: 10.5 Diskrete Schaltzustandsänderu
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Seite 232 und 233: t 4 0/7 U-e 3 U t 3 t 2 i Str,VZ,α
Seite 236 und 237: 1.5 I n 0.5 -0.5 β 1.5 I n 1 0.5 0
Seite 240 und 241: 11.3 Prädiktive Stromregelung 239
Seite 244 und 245: 7 k Z 6 5 4 3 2 1 0 β 1.5 I n 1 0.
Seite 246 und 247: Iδ Iδ+Ih SIV SIII β SII SV SVI S
Seite 248 und 249: i Soll i Str ω 1 Beobachter für e
Seite 252 und 253: 12 Spezielle Steuerverfahren für D
Seite 254 und 255: 12.1 Flussorientierte Stromregelung
Seite 256 und 257: β ω S,Soll Ψ S,Soll α 12.2 Dire
Seite 258 und 259: Mel,Soll + SIV - sM + |Ψ S,Soll |
Seite 260 und 261: 12.2 Direkte Fluss- und Drehmomentr
Seite 262 und 263: 12.3 Deltamodulation 261 dings nich
Seite 264 und 265: 12.3 Deltamodulation 263 Die Schalt
Seite 266 und 267: 13.2 Kennlinien 13.2 Kennlinien 265
Seite 268 und 269: 0.045 I B IA,VZ,eff 0.04 0.035 0.03
Seite 270 und 271: U B ----------ωBLk M B 0.035 0.03
Seite 274 und 275: 13.5 Dynamik 13.5 Dynamik 273 Tabel
Seite 276 und 277: Teil III Anwendung der Steuerverfah
Seite 278 und 279: U-Stromrichter I-Stromrichter s A s
Seite 280 und 281: u d i d s I,U+ s I,U- S U+ s I,V+ S
Seite 282 und 283: 4 Z 3 Z S2 7 Z S4 5 S5 Z S2 S1 0 Z
Seite 284 und 285: 14.2 Dreiphasige Brücke 283 gänge
Seite 286 und 287: 10 dB i U 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60
Seite 288 und 289: i d U d i a,d i b,d i c,d Stromrich
Seite 290 und 291: Stromrichter a Stromrichter b Strom
Seite 292 und 293: U B 1 0.5 0 -0.5 -1 1.5 1 0.5 0 -0.
Seite 294 und 295: 15.1 Serieschaltung von Stromrichte
Seite 296 und 297: 15.1 Serieschaltung von Stromrichte
Seite 298 und 299: 15.2 Parallelschaltung von Stromric
Seite 300 und 301: 15.2 Parallelschaltung von Stromric
Seite 302 und 303: Stromrichter a Stromrichter b u a,U
Seite 304 und 305: Stromrichter a Stromrichter b Strom
Seite 306 und 307: 16.2 Steuerverfahren 305 pulse und
Seite 308 und 309: Die Steuerung des Stromrichter kann
Seite 310 und 311: 16.2 Steuerverfahren 309 den Schalt
Seite 312 und 313: 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 x U/V/W,Soll x
Seite 314 und 315: 16.2.4 Weitere Steuerverfahren 16.2
Seite 316 und 317: Teil IV Praktischer Einsatz von Ste
Seite 318 und 319: Δx Soll 1 0.5 0 -0.5 -1 x T quanti
Seite 320 und 321: 1 0.5 0 -0.5 -1 0 0.05 0.1 0.15 0.2
Seite 322 und 323:
Ud/2 IB 1 0.5 0 -0.5 -1 x A,Soll s
Seite 324 und 325:
1 Ud/2 IB 0.5 0 -0.5 -1 x A,Soll i
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17.3 Stromrichteraufbau 325 Mit t r
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f N netzseitiger L Stromrichter ud,
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1 U d /2 0.5 0 -0.5 -1 u A0 x A,Sol
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18.1 Umgebung von selbstgeführten
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18.2 Normen und Vorschriften 18.2 N
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Tabelle 18.2. Übersicht über die
Seite 338 und 339:
19 Implementierung von Modulatoren
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19.1 Schaltungen 339 durch die Stuf
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19.1 Schaltungen 341 Hilfe von Oper
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M f 1 Reg. T 1 Mikroprozessor PROM
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19.3 Praktische Probleme 19.3 Prakt
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19.3 Praktische Probleme 347 die Sc
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Teil V Anhänge A Literatur Bücher
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[Aml1] Amler G. (1991): A PWM curre
Seite 354 und 355:
Electronics, Vol. 8, Nr. 4, S. 546-
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[Per1] Persson E. (1992): Transient
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B Verwendete Grundlagen B.1 Das Dre
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B.1 Das Dreiphasensystem 359 und eW
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B.2 Fourierreihe 361 sengrössen si
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B.2.2 Nicht exakt periodische Signa
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C Sachverzeichnis αβ-Darstellung
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Verzerrungsstrom, minimaler 149 Vie
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