Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

15.2 Parallelschaltung von Stromrichtern 297
Die besprochenen Eigenschaften lassen sich analytisch herleiten, wenn man die Transformationsgleichungen
für den Zwischenkreis in Kapitel 3.3 verwendet und die einzelnen
Harmonischen mit ihren Phasen dort einsetzt.
15.2 Parallelschaltung von Stromrichtern
15.2.1 Schaltungen
Die AC-seitige Parallelschaltung von Stromrichtern funktioniert nach dem in Bild 15.13
gezeigten Prinzip. Es ist dafür grundsätzlich kein Transformator notwendig, sondern nur
die Entkopplungsinduktivitäten L σ,a , L σ,b und L σ,c . Häufig erfordern jedoch andere Gründe,
z.B. Potentialtrennung oder Spannungsanpassung, den Einsatz eines Transformators.
Dieser besteht dann im Gegensatz zu demjenigen für die Serieschaltung nur aus einem
Kern und ist deshalb wesentlich einfacher. Wichtig sind seine stromrichterseitigen Streuinduktivitäten:
sie müssen die Funktion der Entkopplungsdrosseln übernehmen.
i d
u d
i a,d
i b,d
i c,d
Stromrichter a
Stromrichter b
Stromrichter c
i a,A
u a,AB
i b,A
u b,AB
i c,A
u c,AB
L σ,a
L σ,b
Stromrichter a
Stromrichter b
Stromrichter c
Bild 15.13. Parallelschaltung von Stromrichtern, Beispiel mit 3 einphasigen Stromrichtern,
links: mit Entkopplungsdrosseln, rechts: mit Transformator
Die Gleichungen für die Spannungen und Ströme lauten wie folgt:
L σ,c
uL =
diaA ,
uaAB , – Lσ, a------------
dt
=
dibA ,
ubAB , – Lσ, b------------
dt
=
dic, A
uc, AB–
Lσ, c-----------
dt
= …,
iL = ia, A+
ibA , + ic, A+
…
i L
(15.5)
Unter Annahme des üblichen Falles identischer Induktivitäten L σ =L σ,a/b/c können die
Gleichungen (15.5) zusammen in die Form (15.6) gebracht werden:
uaAB , + ub, AB+
ucAB ,
uL ------------------------------------------------------ (15.6)
3
Damit gilt für den Lastkreis die Ersatzschaltung in Bild 15.14. Die beiden Induktivitäten
Lσ/3 und Lk können in einer gesamten Lastinduktivität k zusammengefasst werden. Als
Eingangsspannung für die Ersatzschaltung wirkt L:
Lσ -----
3
diL =
– ------dt
L'
u'
A
u L
B
L k
e
1 : n
i L
u L