Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

Stromrichter a
Stromrichter b
Stromrichter c
u’ b,U
u b,U
u’ c,U
u c,U
u a,U
u L,U
15.3 Spezielle Transformatorschaltungen 303
Bild 15.20. Transformator mit Schwenkwicklungen,
links: Schaltung, rechts: komplexe Zeiger der Grundschwingungen
sein. Auf dieselbe Weise wie im vorherigen Abschnitt kann gezeigt werden, dass dadurch
in der Lastspannung jetzt zwei Drittel der Harmonischen wegfallen. Es verbleiben die
Harmonischen der Ordnungen ν=1,17/19,35/37,... Die niedrigste auftretende Oberschwingung
ist die 17.:
uL, U, ν
1 : n
(15.11)
Auch dieses Prinzip kann sowohl für die Serie- als auch für die Parallelschaltung von
Stromrichtern angewendet werden. Im Fall der Parallelschaltung treten stromrichterseitig
die restlichen Harmonischen als Kreisströme auf. In beiden Fällen reduzieren sich zusätzlich
die Harmonischen im Zwischenkreisstrom auf diejenigen der Ordnungen
ν=0,18,36,54,...
Anstelle der Grundfrequenzsteuerung kann prinzipiell jedes synchrone und symmetrische
Pulsmuster verwendet werden. Da die Schaltung mit Schwenkwicklungen aber nur
für sehr grosse Leistungen in Frage kommt, hat dies in der Praxis wenig Bedeutung.
Die Schaltung mit Schwenkwicklungen lässt sich verallgemeinern: für k Stromrichter
sind die Wicklungen so zu wählen, dass die Pulsmuster jeweils um π/(3k) gegeneinander
verschoben sind. In der Lastspannung treten dann nur die Harmonischen der Ordnungen
ν=1,6k±1,12k±1,... auf.
Die in Kapitel 15.3.1 vorgestellte Stern-/Dreieckschaltung kann ersetzt werden durch
eine Schaltung mit Schwenkwicklungen. Die beiden Teilwicklungen pro Phase für den
Stromrichter b werden dann gleich gross und die Phasenverschiebung der Pulsmuster beträgt
auch π/6. Weil diese Schaltung jedoch aufwendiger ist als die Dreieckschaltung,
wird sie nicht verwendet.
Literatur zu Kapitel 15: [Heu1], [Mey1], [Ste3], [Wüe3]
û a,U,ν=1
û’ b,U,ν=1
û’ c,U,ν=1
⎧3nbνsin(
νω1t) für ν = 1, 17, 19, 35, 37, …
=
⎨
⎩ 0 für ν = 5, 7, 11, 13, 23, 25, 29, 31, …
û L,U,ν=1
π/9 2π/9
û c,U,ν=1
û b,U,ν=1
û a,U,ν=1