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64 3 Leistungskreis von Frequenzumrichtern mit selbstgeführten Stromrichtern Bild 3.27. Dreistufiger U-Umrichter, oben: virtueller Mittelpunkt, mitte: getrennte Speisung der beiden Zwischenkreishälften, unten: beidseitig dreistufiger Stromrichter Die Speisung des Zwischenkreises mittels zwei getrennten Stromrichtern (Bild 3.27 mitte) erlaubt die Symmetrierung von der Netzseite her. Es ist im Prinzip sogar eine beliebig unsymmetrische Belastung des Zwischenkreises erlaubt, was allerdings keine praktische Bedeutung hat. Während bei den beiden anderen Varianten der Transformator auf der Netzseite fakultativ ist, wird er hier unbedingt benötigt, damit die Ausgänge der netzseitigen Stromrichter in Serie geschaltet werden können. Der beidseitig dreistufige Umrichter (Bild 3.27 unten) ergibt netz- und lastseitig dieselben Verhältnisse bezüglich Schaltniveaus und Kurvenformen. Auch hier ist eine Regelung der Spannungsaufteilung notwendig. Sie kann wahlweise durch einen der beiden Stromrichter vorgenommen werden. 3.3.3.2 Einphasige Brücke zweistufiger Stromrichter dreistufiger Stromrichter i d,0 dreistufiger Stromrichter Netzseite zweistufiger Stromrichter zweistufiger Stromrichter dreistufiger Stromrichter Lastseite dreistufiger Stromrichter Die dreistufige Brücke besteht aus zwei Brückenzweigen. In Bild 3.28 ist das entsprechende Ersatzschaltbild mit Umschaltern dargestellt. Die Transformationsgleichungen lauten wie folgt: id+ ud/2 u d /2 i d0 i d- SA 0 +1 -1 SB 0 +1 -1 i A A uAB B Bild 3.28. Einphasige dreistufige Brücke für U-Stromrichter, Ersatzschaltung mit Umschaltern
uAB ( sA – sB) ud = ---- 2 id+ = sA + 1 sB + 1 ⎛s ⎝ A-------------- – s 2 B-------------- ⎞iA , 2 ⎠ id0 = 2 2 ( sB – sA)iA , id- = sA – 1 sB – 1 ⎛sA------------- – s 2 B------------- ⎞iA ⎝ 2 ⎠ 3.3 Schaltungen von selbstgeführten Stromrichtern 65 (3.80) (3.81) Die Ausgangsspannung u AB kann dank der jeweils 3 Umschalterstellungen an beiden Lastanschlüssen 5 Niveaus annehmen: ±u d , ±u d /2 und 0. 3.3.3.3 Dreiphasige Brücke Die dreiphasige Brücke besteht aus 3 dreistufigen Brückenzweigen. Bild 3.29 zeigt direkt das Ersatzschaltbild mit Umschaltern. Die Transformationsgleichungen lauten wie folgt: id+ ud /2 u d/2 i d0 i d- SU 0 +1 -1 SV +1 0 -1 SW +1 0 -1 (3.82) Die Spannungsgleichungen sind gleich wie bei der zweistufigen Schaltung. Die Anzahl der möglichen Spannungsniveaus am Ausgang ist aber deutlich grösser: Mittelpunktspannungen uU0 , uV0 , uW0 : 3 Schaltniveaus, nämlich ±ud /2, 0 Verkettete Spannungen uUV , uVW , uWU : 5 Schaltniveaus, nämlich ±ud , ±ud /2, 0 Und bei symmetrischer Belastung gilt zusätzlich auch: Bild 3.29. Dreiphasige dreistufige Brücke für U- Stromrichter, Ersatzschaltbild mit Umschaltern Phasenspannungen u U, u V, u W: 9 Schaltniveaus, nämlich ±2u d/3, ±u d/2, ±u d/3, ±u d/6, 0 Sternpunktspannung u N0: 7 Schaltniveaus, nämlich ±u d/2, ±u d/3, ±u d/6, 0 i U i V i W u U0 u V0 u W0 ud ud ud uU0 = sU---- , u 2 V0 = sV---- , u 2 W0 = sW---- 2 id+ = sU + 1 sV + 1 sW + 1 sU--------------i 2 U + sV-------------- i 2 V + sW--------------- i 2 W , id0 = 2 2 2 – sUiU – sViV – sWiW , id- = sU – 1 sV – 1 sW – 1 sU--------------i 2 U + sV-------------i 2 V + sW-------------- i 2 W (3.83) U V W 0 u U u V u W u N0 N
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Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einhe
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4 Vorwort
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6 Inhalt 3.3.2 Zweistufige Stromric
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8 Inhalt 9.2.1.2 Resultate . . . .
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12 Verzeichnis der verwendeten Symb
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Seite 16 und 17: 16 1 Einleitung als Zwischenkreisum
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Seite 20 und 21: 2 Funktion und Aufbau von modernen
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Seite 34 und 35: 34 3 Leistungskreis von Frequenzumr
Seite 72 und 73: 4 Regelkonzepte für selbstgeführt
Seite 74 und 75: 74 4 Regelkonzepte für selbstgefü
Seite 84 und 85: 84 5 Beschreibung von Stromrichtern
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Seite 102 und 103: 6.2 Einphasige Brücke 101 Aus den
Seite 104 und 105: 6.2 Einphasige Brücke 103 nimmt er
Seite 106 und 107: 1 0 U d/2 U d /2 U d/2 u U -1 U d/2
Seite 108 und 109: 6.3 Dreiphasige Brücke 107 Zwische
Seite 110 und 111: 7 Trägerverfahren Trägerverfahren
Seite 112 und 113: 1 0.5 0 -0.5 -1 s A ~u A0 x T 0 0.2
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dB 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 0 5
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7.1 Funktionsprinzip der Trägerver
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iA, ν iA, VZ I2 A, VZ, eff 1 ûA0,
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7.2 Halbbrücke 125 Spannungs-Effek
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7.3 Einphasige Brücke 7.3 Einphasi
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7.3 Einphasige Brücke 129 maximal
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uAB, Soll = UdM cos( ω1t + ϕx), u
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Ud IB 1 0.5 0 -0.5 -1 10*i A,VZ u A
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7.4 Dreiphasige Brücke 135 Aus (7.
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7.4 Dreiphasige Brücke 137 den Pha
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7.4 Dreiphasige Brücke 139 punktsp
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1.5 î U 1 0.5 0 -0.5 -1 i d I d -1
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7.4 Dreiphasige Brücke 143 Phasens
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1.2 U d /2 1oo oo oo oo o o 0.8 0.6
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t 2 TT ----- 2 u ( V0, Soll- uW0, S
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7.4 Dreiphasige Brücke 149 riode T
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Mˆ el, VZ 3TT --------------- 8ω1
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8.2 Freiheitsgrade bei Drehzeigermo
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u a u b = 1 u = 1 t1 U ------------
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8.2.2 Abfolge der Stromrichterzust
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8.2 Freiheitsgrade bei Drehzeigermo
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U d/2 1 0.5 0 -0.5 -1 u N0 u U, u U
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dB 10 0 . -10 -20 -30 -40 -50 . . .
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8.3 Analogie zwischen Drehzeigermod
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8.4 Phasenspannungen, Verzerrungsst
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9.1 Funktionsprinzip 169 Dasselbe P
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s U s V s W α 1 α 1 9.2 Selektive
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9.2 Selektive Elimination von Harmo
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ad U d I B 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.
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9.2 Selektive Elimination von Harmo
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s U s U Typ 1 Typ 2 9.2 Selektive E
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I B 0.05 0.045 0.04 0.035 0.03 0.02
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0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 Z 0.5 û ν=1
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I q+1 I q π-αq π/2(=π-αq+1) I
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9.3 Optimierte Pulsmuster 187 einer
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9.3 Optimierte Pulsmuster 189 Diese
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9.3 Optimierte Pulsmuster 191 (9.29
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9.3.3.2 Resultate der Optimierung 9
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9.3 Optimierte Pulsmuster 195 Da de
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9.3 Optimierte Pulsmuster 197 Bei d
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9.3 Optimierte Pulsmuster 199 Minim
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9.3.5.2 Realisierung von Übergäng
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9.3 Optimierte Pulsmuster 203 vergl
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10.1 Halbbrücke mit Zweipunktregle
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1.2 f B 1 0.8 0.6 0.4 0.2 f inst |m
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f inst Ud --------- LkIδ 1 diSoll
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10.2 Einphasige Brücke mit Dreipun
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10.3 Dreiphasige Brücke mit Zweipu
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50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 o o c
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1 I n 0.5 0 -0.5 -1 1.5 U d/2 . 0 0
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2I δ b c β I δ 1.15I δ a α 10.
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10.5 Diskrete Schaltzustandsänderu
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10.5 Diskrete Schaltzustandsänderu
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11.2 Stromzeiger-Komponentenregelun
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t 4 0/7 U-e 3 U t 3 t 2 i Str,VZ,α
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1.5 I n 0.5 -0.5 β 1.5 I n 1 0.5 0
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11.3 Prädiktive Stromregelung 239
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7 k Z 6 5 4 3 2 1 0 β 1.5 I n 1 0.
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Iδ Iδ+Ih SIV SIII β SII SV SVI S
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i Soll i Str ω 1 Beobachter für e
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12 Spezielle Steuerverfahren für D
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12.1 Flussorientierte Stromregelung
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β ω S,Soll Ψ S,Soll α 12.2 Dire
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Mel,Soll + SIV - sM + |Ψ S,Soll |
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12.2 Direkte Fluss- und Drehmomentr
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12.3 Deltamodulation 261 dings nich
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12.3 Deltamodulation 263 Die Schalt
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13.2 Kennlinien 13.2 Kennlinien 265
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0.045 I B IA,VZ,eff 0.04 0.035 0.03
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U B ----------ωBLk M B 0.035 0.03
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13.4 Frequenzbereiche 271 Tabelle 1
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13.5 Dynamik 13.5 Dynamik 273 Tabel
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Teil III Anwendung der Steuerverfah
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U-Stromrichter I-Stromrichter s A s
Seite 280 und 281:
u d i d s I,U+ s I,U- S U+ s I,V+ S
Seite 282 und 283:
4 Z 3 Z S2 7 Z S4 5 S5 Z S2 S1 0 Z
Seite 284 und 285:
14.2 Dreiphasige Brücke 283 gänge
Seite 286 und 287:
10 dB i U 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60
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i d U d i a,d i b,d i c,d Stromrich
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Stromrichter a Stromrichter b Strom
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U B 1 0.5 0 -0.5 -1 1.5 1 0.5 0 -0.
Seite 294 und 295:
15.1 Serieschaltung von Stromrichte
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15.1 Serieschaltung von Stromrichte
Seite 298 und 299:
15.2 Parallelschaltung von Stromric
Seite 300 und 301:
15.2 Parallelschaltung von Stromric
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Stromrichter a Stromrichter b u a,U
Seite 304 und 305:
Stromrichter a Stromrichter b Strom
Seite 306 und 307:
16.2 Steuerverfahren 305 pulse und
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Die Steuerung des Stromrichter kann
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16.2 Steuerverfahren 309 den Schalt
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1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 x U/V/W,Soll x
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16.2.4 Weitere Steuerverfahren 16.2
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Teil IV Praktischer Einsatz von Ste
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Δx Soll 1 0.5 0 -0.5 -1 x T quanti
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1 0.5 0 -0.5 -1 0 0.05 0.1 0.15 0.2
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Ud/2 IB 1 0.5 0 -0.5 -1 x A,Soll s
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1 Ud/2 IB 0.5 0 -0.5 -1 x A,Soll i
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17.3 Stromrichteraufbau 325 Mit t r
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f N netzseitiger L Stromrichter ud,
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1 U d /2 0.5 0 -0.5 -1 u A0 x A,Sol
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18.1 Umgebung von selbstgeführten
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18.2 Normen und Vorschriften 18.2 N
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Tabelle 18.2. Übersicht über die
Seite 338 und 339:
19 Implementierung von Modulatoren
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19.1 Schaltungen 339 durch die Stuf
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19.1 Schaltungen 341 Hilfe von Oper
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M f 1 Reg. T 1 Mikroprozessor PROM
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19.3 Praktische Probleme 19.3 Prakt
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19.3 Praktische Probleme 347 die Sc
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Teil V Anhänge A Literatur Bücher
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[Aml1] Amler G. (1991): A PWM curre
Seite 354 und 355:
Electronics, Vol. 8, Nr. 4, S. 546-
Seite 356 und 357:
[Per1] Persson E. (1992): Transient
Seite 358 und 359:
B Verwendete Grundlagen B.1 Das Dre
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B.1 Das Dreiphasensystem 359 und eW
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B.2 Fourierreihe 361 sengrössen si
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B.2.2 Nicht exakt periodische Signa
Seite 366 und 367:
C Sachverzeichnis αβ-Darstellung
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Verzerrungsstrom, minimaler 149 Vie
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