Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich
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1<br />
U d /2<br />
0.5<br />
0<br />
-0.5<br />
-1<br />
u A0<br />
x A,Soll<br />
s A<br />
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1<br />
ω 1t/2π<br />
17.5 Welligkeit <strong>der</strong> Zwischenkreissp<strong>an</strong>nung 329<br />
Bild 17.17. Einfluss <strong>der</strong> Zwischenkreissp<strong>an</strong>nungs-Welligkeit, q=21, ûd, 1 =0.1Ud, M=0.8,<br />
links: Sollwert, Schaltfunktion und Mittelpunktsp<strong>an</strong>nung,<br />
rechts: Spektra <strong>der</strong> Schaltfunktion und <strong>der</strong> Mittelpunktsp<strong>an</strong>nung, 0dB: Ud /2 bzw. 1<br />
Zwischenkreisstrom bek<strong>an</strong>nt sind. Aus <strong>der</strong> Differenz <strong>der</strong> beiden Ströme k<strong>an</strong>n die Zwischenkreissp<strong>an</strong>nung<br />
bestimmt werden:<br />
t<br />
1<br />
ud =<br />
----- (17.6)<br />
C ∫( idN , – idL , )dτ+<br />
ud( t = 0)<br />
d<br />
0<br />
Für die Welligkeit allein sind im stationären Betrieb nur die Wechsel<strong>an</strong>teile <strong>der</strong> beiden<br />
Ströme massgebend. Die Gleich<strong>an</strong>teile müssen identisch sein. Um den Einfluss des Lastkreises<br />
zu betrachten, wird <strong>an</strong>genommen, dass von <strong>der</strong> Netzseite ein konst<strong>an</strong>ter Gleichstrom<br />
eingespeist wird. Mit <strong>der</strong> Schaltfunktion des lastseitigen Stromrichters und den<br />
Phasenströmen k<strong>an</strong>n <strong>der</strong> Zwischenkreisstrom bestimmt werden. Der Wechsel<strong>an</strong>teil davon<br />
bestimmt die Sp<strong>an</strong>nungswelligkeit.<br />
Normalerweise ist die Zwischenkreiskapazität so gross, dass die hochfrequenten Anteile<br />
von id,L vernachlässigt werden können. Weiter ist die Zwischenkreissp<strong>an</strong>nung so gut<br />
konst<strong>an</strong>t, dass <strong>der</strong> Phasenstrom kaum verfälscht wird. Damit k<strong>an</strong>n die nie<strong>der</strong>frequente<br />
Rückwirkung <strong>der</strong> Last auf den Zwischenkreis folgen<strong>der</strong>massen bestimmt werden:<br />
1. Die Phasenströme werden für eine ideale, d.h. konst<strong>an</strong>te Zwischenkreissp<strong>an</strong>nung berechnet.<br />
2. Sind die Phasenströme nicht zu stark verzerrt, so können sie durch ihre Grundschwingungen<br />
nachgebildet werden.<br />
3. Mit den Schaltfunktionen und den Phasenströmen wird <strong>der</strong> Zwischenkreisstrom bestimmt.<br />
4. Mit dem Wechsel<strong>an</strong>teil des Zwischenkreisstromes k<strong>an</strong>n nun die Sp<strong>an</strong>nungswelligkeit<br />
am Kondensator berechnet werden.<br />
Ist die durch die Schaltvorgänge bestimmte hochfrequente Welligkeit <strong>der</strong> Zwischenkreissp<strong>an</strong>nung<br />
nicht von Interesse, so k<strong>an</strong>n <strong>der</strong> Zwischenkreisstrom <strong>an</strong>statt mit den Schaltfunktionen<br />
auch mit den zeitkontinuierlichen Modulationsfunktionen bestimmt werden.<br />
Literatur zu Kapitel 17: [Dun1], [Gra2], [Jeo1], [Per1]<br />
dB<br />
10<br />
0<br />
.<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
-50<br />
.<br />
.<br />
.<br />
-60<br />
. .<br />
.<br />
.<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45<br />
.<br />
u A0,real<br />
.<br />
.<br />
s A,ideal<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
f/f 1
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