Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

Stromrichter
a
Stromrichter
b
Stromrichter
c
ϕ c
ϕ b
Mittelpunktspannungen u a/b/c,U0
Phasenspannungen u a/b/c,U
15.1 Serieschaltung von Stromrichtern 289
Bild 15.4. Phasenverschiebung der Teilspannungen bei Grundfrequenzsteuerung,
links: Mittelpunkt- und Phasenspannungen der Phase U in den Teilstromrichtern,
rechts: Lastspannung in der Phase U
1.5
U’ B
1
0.5
0
-0.5
-1
u L,U,ν=1
uL,U M=1
M=0.6
-1.5
0 1 2 3 4 5 6
ω 1t
Bild 15.5. Lastspannungen der Phase U für M=1 (ϕb =0.83rad) bzw. M=0.6 (ϕb =1.36rad),
links: zeitliche Verläufe, rechts: zugehörige Spektra, 0dB: U'
B
ω 1t
ω 1 t ω 1 t
ω 1t
u L,U~u a,U+u b,U+u c,U
.
.
-60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
In Bild 15.5 ist als Beispiel die Lastspannung u L,U zusammen mit ihrem Spektrum für
M=1 und M=0.6 dargestellt. Der Verschiebungswinkel ϕ b beträgt dabei 0.83 bzw. 1.36rad.
Es muss erwähnt werden, dass bei der beschriebenen Steuerung die Halbleiter der einzelnen
Stromrichter nicht dieselbe Durchlassbelastung erfahren. Dies hängt damit zusammen,
dass die Phasenlage des gemeinsamen Grundschwingungsstromes bezüglich der
Phasenspannungen verschieden ist. Damit sind die Zeitintervalle, während denen die
Ströme durch die Dioden fliessen, verschieden.
Bereits bei der Serieschaltung von zwei Stromrichtern ist es möglich, die Grundschwingung
der Lastspannung einzustellen. Bei mehr als 3 Stromrichtern entstehen zusätzliche
Freiheitsgrade. Sie können dazu benutzt werden, einzelne Oberschwingungen zu eliminieren
oder den Verzerrungsanteil nach bestimmten Kriterien zu optimieren. Dabei wird
nach den in Kapitel 9 vorgestellten Methoden vorgegangen.
Einphasige Schaltungen: Bei seriegeschalteten einphasigen Brücken mit Grundfrequenzsteuerung
lassen sich in gleicher Weise die einzelnen Ausgangsspannungen gegeneinander
verschieben. Da jedoch jede Brücke für sich bereits die Serieschaltung von zwei
10
dB
0
.
uL,U M=1
-10
.
M=0.6
-20
-30
-40
-50
.
.
.
.
. .
.
.
.
.
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.
.
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. .
.
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f/f 1