Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
x U/V/W,Soll
x T+
x T- Variante 1 x T- Variante 2
-1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
10
ω 1t/2π
dB uU Variante 1
0
.
uU Variante 2
-10
-20
-30
-40
-50
.
. .
.
-60
0 10 20 30 40 50 60 70
.
.
. .
.
.
.
. .
. .
. .
.
.
.
.
f/f 1
16.2 Steuerverfahren 311
-1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
ω1t/2π Bild 16.7.
Trägerverfahren für die dreistufige, dreiphasige
Brücke, T 1 /T T =21, q=10.5,
oben links: Träger- und Sollwertsignale nach den
Varianten 1 und 2,
oben rechts: eine Phasenspannung für beide Varianten,
unten: Spektra der Phasenspannungen, 0dB: U d /2
Bei der Drehzeigermodulation wird in gewohnter Weise der Sollwertzeiger der Stromrichterspannung
u Soll für ein Abtastintervall T Tast durch die in der Nähe liegenden Spannungszustände
nachgebildet. Für die weiteren Betrachtungen wird die Analogie zu den
Trägerverfahren verwendet. Das Abtastintervall entspricht dabei einer halben Trägerperiode
T Tast =T T /2 (Kapitel 8.3).
Betrachtet man die Varianten 1 und 2 der Trägerverfahren für die dreiphasige Brücke in
Drehzeigerdarstellung, so ergeben sich die in Bild 16.8 mitte und rechts dargestellten
Schaltsequenzen. Eine Trägerperiode entspricht 6 Zustandsübergängen. Es lässt sich zeigen,
dass bei der Variante 2 (im Bild rechts), unabhängig von der Länge des Sollwertzeigers
u Soll , jede Trägerperiode immer in einem Zustand auf dem äusseren Sechseck beginnt.
In der Mitte der Trägerperiode tritt stets ein Nullzustand auf. Der Hin- und der Rückweg
zwischen dem Anfangszeiger und dem Nullspannungszeiger sind identisch. Bei der
Modulation nach Variante 1 (mitte) beginnt dagegen jede Trägerperiode mit einem Spannungszeiger
auf dem inneren Sechseck. Von dort wird die Spitze des Sollwertzeigers auf
dem durch die umliegenden Spannungszeiger gebildeten Dreieck umfahren. Der Zeiger
in der Mitte der Trägerperiode stimmt mit dem Ausgangszeiger überein. Er wird aber
durch den anderen möglichen Schaltzustand für diesen Zeiger gebildet. Anschliessend
wird auch hier derselbe Weg in umgekehrter Richtung zurückgefahren. Je nach Länge von
u Soll wird, wie im Bild ersichtlich ist, eine nach aussen oder eine nach innen gerichtete
Schaltsequenz angelegt.
Es ist leicht einzusehen, dass die Modulation nach Variante 1 kleinere Verzerrungen ergibt.
Die Nachbildung des Sollwertzeigers erfolgt stets mit Hilfe der 3 am nächsten gelegenen
Spannungszeiger. Damit bestätigt sich die Erkenntnis, die bei den Trägerverfahren
1.5
U d /2
1
0.5
0
-0.5
-1
u U
Variante 1
Variante 2