Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

U-Stromrichter I-Stromrichter
s A s B u AB s I+ s I- i A
-1 -1 0 s I,B+ =1 s I,B- =1 0 Tabelle 14.1.
1 -1 Ud sI,A+ =1 sI,B- =1 Id -1 1 -Ud sI,B+ =1 sI,A- =1 -Id 1 1 0 sI,A+=1 sI,A-=1 0
14.1 Einphasige Brücke 277
Schaltfunktionen und Phasenspannung
beim U-Stromrichter sowie
Schaltfunktionen und Phasenstrom
beim I-Stromrichter
14.1 zusammengestellt. In der Tabelle wird dazu mit s I+ die Schaltfunktion der oberen
Brückenhälfte des I-Stromrichters und mit s I- die der unteren Hälfte bezeichnet.
Die Beziehungen zwischen den Schaltfunktionen der beiden Stromrichter können aus der
Tabelle hergeleitet werden:
sI, A+ = ( sA + 1)
⁄ 2, sI, A- = ( sB + 1)
⁄ 2
sI, B+ = – ( sA – 1)
⁄ 2, sI, B- = – ( sB – 1)
⁄ 2
(14.3)
Die Gleichungen zeigen, dass die Schaltfunktionen der Zweige beim U-Stromrichter zu
Schaltfunktionen der oberen bzw. unteren Brückenhälfte beim I-Stromrichter werden. Die
Schaltfunktion des Zweiges A des U-Stromrichters beschreibt die obere, diejenige des
Zweiges B die untere Hälfte des I-Stromrichters. Diese Beziehung resultiert auch direkt
aus den Dualitäts-Gesetzen. Der so beschriebene I-Stromrichter kann statt mit 4 Einzelschaltern
auch mit Umschaltern, entsprechend Bild 14.2, dargestellt werden.
u d
i d
S A
+1
-1
S B
+1
-1
i A
A
u AB
B
id SI,A+=1 SI,B+=1 S+ iA ud S-
SI,A-=1 SI,B-=1 A
uAB B
Bild 14.2.
Ersatzschaltbilder für die
Brückenschaltungen mit
Umschaltern,
links: U-Stromrichter,
rechts: I-Stromrichter
Für die Beschreibung des Phasenstromes und der Zwischenkreisspannung eignen sich
die Funktionen s I,A und s I,B in (14.2) besser als die Schaltfunktionen der Brückenhälften.
Das Einsetzen von (14.3) in (14.2) ergibt:
sI, A
sA – sB = – sI, B=
----------------
2
(14.4)
Aus den hergeleiteten Gleichungen (14.2) und (14.4) sowie (3.85) und (3.86) resultiert für
den Phasenstrom und die Zwischenkreisspannung des I-Stromrichters in Funktion der
Schaltfunktion des U-Stromrichters (14.5). Für eine einfache Grundfrequenzsteuerung illustriert
Bild 14.3 diese Transformation.