Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

60 3 Leistungskreis von Frequenzumrichtern mit selbstgeführten Stromrichtern
sV s
u ⎛ W
U sU – ---- – ----- ⎞
⎝ 2 2 ⎠
(3.74)
ud = ---- ,
3
uV sU s
⎛ W
sV – ----- – ----- ⎞
⎝ 2 2 ⎠
u =
d
---- ,
3
uW sU s
⎛ V
sW – ----- – ---- ⎞
⎝ 2 2 ⎠
u =
d
----
3
Die möglichen Kombinationen der Schalterstellungen von S U , S V und S W des Stromrichters
ergeben die 8 verschiedenen Stromrichterzustände 0 Z bis 7 Z. Sie sind zusammen mit
den entsprechenden Spannungen in der Tabelle 3.2 zusammengestellt. Es zeigt sich, dass
Zustand s U s V s W u U0 u V0 u W0 u U u V u W u N0
0 Z -1 -1 -1 -u d /2 -u d /2 -u d /2 0 0 0 -u d /2
1 Z 1 -1 -1 u d /2 -u d /2 -u d /2 2u d /3 -u d /3 -u d /3 -u d /6
2 Z 1 1 -1 u d /2 u d /2 -u d /2 u d /3 u d /3 -2u d /3 u d /6
3 Z -1 1 -1 -u d /2 u d /2 -u d /2 -u d /3 2u d /3 -u d /3 -u d /6
4 Z -1 1 1 -u d /2 u d /2 u d /2 -2u d /3 u d /3 u d /3 u d /6
5 Z -1 -1 1 -u d /2 -u d /2 u d /2 -u d /3 -u d /3 2u d /3 -u d /6
6 Z 1 -1 1 u d /2 -u d /2 u d /2 u d /3 -2u d /3 u d /3 u d /6
7 Z 1 1 1 u d /2 u d /2 u d /2 0 0 0 u d /2
bei den Mittelpunktspannungen zwei, bei den Phasenspannungen 5 und bei der Sternpunktspannung
4 Schaltniveaus auftreten. Die 3 Phasen können über den Stromrichter
kurzgeschlossen werden, indem alle Umschalter in dieselbe Stellung (alle +1 oder alle -1)
gebracht werden.
Die Zustände 0 Z und 7 Z ergeben Phasenspannungen von null und werden deshalb als
Nullzustände bezeichnet. Im Gegensatz dazu wird für 1 Z bis 6 Z die Bezeichnung spannungsbildende
Zustände verwendet.
Zeitkontinuierliche Beschreibung: Auch hier lassen sich die Spannungen und der Zwischenkreisstrom
vereinfacht durch zeitkontinuierliche Funktionen beschreiben. Dazu
müssen in den Transformationsgleichungen nur die Schaltfunktionen s U, s V und s W durch
die Modulationsfunktionen m U, m V und m W ersetzt werden:
ud ud ud uU0 = mU---- , uV0 = m
2
V----
, uW0 = m
2
W----
,
2
uN0 ( mU + mV + mW) ud =
----
6
1
id =
-- ( m
2 UiU + mViV + mWiW )
Üblicherweise sind die Modulationsfunktionen symmetrisch, so dass gilt:
Tabelle 3.2.
Schaltzustände
und Spannungen
des
dreiphasigen
Stromrichters
(3.75)
(3.76)