Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

17.3 Stromrichteraufbau 325
Mit t r0 wird die Anstiegsgeschwindigkeit bei Phasenstrom null bezeichnet. Mit K=1 wird
t r beim maximalen Phasenstrom auf 0.5t r0 verkürzt. Dies tritt typischerweise bei der Verwendung
von Entlastungsnetzwerken auf. Um den Einfluss der variablen Anstiegsgeschwindigkeit
deutlich zu machen, wird t r0 sehr gross gewählt: t r0=0.1T T. Bild 17.14 links
zeigt die entstehenden Signalverläufe. Die Verzerrungen in der Mittelpunktspannung werden
durch die auftretenden niederfrequenten Verzerrungen etwas grösser.
Ud /2
IB 1
0.5
0
-0.5
-1
u A0
s A
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
ω 1t/2π
Bild 17.14. Stromabhängige Steilheit des Spannungsanstiegs, M=0.5, q=11, t r0 =0.1T T,
links: Sollwert, Schaltfunktion, Mittelpunktspannung und Strom,
rechts: Spektra von Schaltfunktion und Mittelpunktspannung, 0dB: U d/2 bzw. 1
17.3 Stromrichteraufbau
i A
x A,Soll
-60
.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Der konstruktive Aufbau des Stromrichters hat ebenfalls einen Einfluss auf die auftretenden
Spannungs- und Stromformen. Leichte Pulsmusterverfälschungen treten durch die
Einflüsse parasitärer Streuinduktivitäten auf. Da bei der Verwendung von modernen
Schaltelementen immer kompaktere Bauformen der Stromrichter notwendig werden, sind
die parasitären Streuinduktivitäten für die Strom- und Spannungsformen nicht mehr sehr
wichtig. In vielen Schaltungen werden aber gezielt kleine Induktivitäten zur Stromanstiegsbegrenzung
eingesetzt. Deren Einfluss kann nicht immer vernachlässigt werden.
Strommesseinrichtungen wie Shunts, Stromwandler und Transfoshunts werden so ausgelegt,
dass möglichst wenig Verluste auftreten. Sie stören deshalb normalerweise nicht.
In jedem Stromrichter treten kapazitive und induktive Kopplungen zwischen den verschiedenen
Schaltungsteilen auf. Dadurch resultieren Beeinflussungen von Phase zu Phase.
Dieses Übersprechen ist sehr stark vom Aufbau des Stromrichters abhängig. Quantitative
Betrachtungen sind sehr schwierig anzustellen.
Viele Stromrichter müssen ausgangsseitig mit Störschutzfiltern versehen werden, damit
die EMV-Vorschriften eingehalten werden können (Kapitel 18.2). Je nach Art der Filter
ergibt auch dies Verfälschungen der Ausgangsgrössen.
10
dB u A0,real s A,ideal
0
-10
-20
-30
-40
-50
.
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f/f 1