Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

3.2 Quellen und Lasten von Stromrichtern 51
als Freilaufpfade nötig. Sie wirken gleichzeitig als Filter. Bild 3.18 zeigt die Lastseite
eines I-Umrichters. Die Übertragungsfunktionen (3.43) und (3.44) beschreiben dann die
Lastgrössen in Funktion des eingestellten Ausgangsstromes. Die entsprechenden Amplitudengänge
sind in Bild 3.19 wiederum graphisch dargestellt.
G 4
G 5
I-
Stromrichter
A
B
i A
C F
i L
u L
ûL jωL k
---îA
1 ω 2 = = ----------------------------, ω ≠ ω1 – LkCF îL 1
---îA
1 ω 2 = = ----------------------------, ω ≠ ω1 – LkCF log|G 4|
Bild 3.18.
I-Stromrichter mit Ausgangsfilter
und Standardlast
Bild 3.19. Graphische Darstellung der Filterübertragungsfunktionen G 4=û L/î A, G 5=î L/î A
L k
Last
(3.43)
(3.44)
Auch dieses Filter weist eine Resonanzstelle auf. Die Resonanzkreisfrequenz ω Res ergibt
sich gemäss (3.45). Da die Filterkapazität gegenüber derjenigen beim U-Stromrichter in
der Regel grösser ist, wird ω Res entsprechend kleiner.
1
ωRes =
----------------
LkCF -20dB/Dekade
(3.45)
Oberhalb von ω Res wirkt das Filter für die Lastspannung mit 20dB und für den Laststrom
mit 40dB pro Dekade. Der Stromrichter sollte so betrieben werden, dass die Arbeitsfrequenz
unterhalb der Resonanzfrequenz und die Verzerrungen möglichst weit oberhalb davon
liegen.
Da bereits die Grundschaltung eines I-Stromrichters ein Resonanzverhalten zeigt, stellt
deren Beherrschung eines der zentralen Probleme für die Regelung dar. Beim Betrieb einer
ASM ergibt die Hauptinduktivität der Maschine zusammen mit der Filterkapazität
e
log|G 5|
-40dB/Dekade
ωRes log ω
ωRes log ω