Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

66 3 Leistungskreis von Frequenzumrichtern mit selbstgeführten Stromrichtern
Beschreibung mittels Drehzeigern: Auch die dreistufige Brückenschaltung kann durch
Drehzeiger beschrieben werden. Die bezeichneten Punkte in Bild 3.30 sind die 19 diskreten
Positionen, welche die Spitze des Spannungszeigers u Str annehmen kann. Die zugehörigen
Stellungen der 3 Brückenzweige sind jeweils angegeben. Die 6 Zeiger auf dem
inneren Sechseck lassen sich durch je zwei verschiedene Kombinationen erzeugen und
der Nullspannungszeiger sogar durch 3.
-++
-+0
-0+
-+-
-00
0++
0+-
3.3.4 Verallgemeinerte Schaltungen für den U-Umrichter
Bisher wurden ein- und dreiphasige Schaltungen betrachtet. Durch Hinzufügen weiterer
Brückenzweige lässt sich prinzipiell eine Last mit beliebiger Phasenzahl speisen. Eine
Anwendung dafür stellt zum Beispiel der sogenannte bürstenlose Gleichstrommotor dar.
Desgleichen kann auch die Stufenzahl der Schaltung beliebig erhöht werden, was jedoch
in der Praxis bisher nicht gemacht wird. Beide Erweiterungen bringen eine Zunahme der
Anzahl Schaltniveaus für die Spannungen über der Last und damit eine verbesserte Nachbildung
der angestrebten Kurvenform. Zusätzlich erlauben sie eine Steigerung der gesamten
Stromrichterleistung für gegebene Halbleiter. Die Beschreibung dieser Schaltungen
kann in analoger Weise zu den bisher betrachteten vorgenommen werden.
3.3.5 Stromrichter für I-Umrichter
Die selbstgeführten Schaltungsvarianten für den I-Stromrichter sind weniger zahlreich als
für den U-Stromrichter. In der Praxis werden nur ein- und dreiphasige Brücken eingesetzt.
3.3.5.1 Einphasige Brücke
β
0+0
-0-
--0
00+
u Str
+++
000
---
00-
++0
0-0
+0+
++-
0--
+00
--+ 0-+ +-+
+0-
-+0
+--
Bild 3.30.
Spannungszustände des dreistufigen
Stromrichters in Drehzeigerdarstellung,
Beispiel für u Str:
00-: s U =0, s V =0, s W =-1,
++0: s U =+1, s V =+1, s W =0,
Bild 3.31 zeigt die einphasige Brücke für den I-Stromrichter. Sie unterscheidet sich vom
U-Stromrichter nur im Typ der Schaltelemente, welche hier rückwärts sperrend sein müssen.
Sie werden jedoch nach anderen Kriterien geschaltet. Im Gegensatz zum U-Stromrichter,
wo die Schaltelemente eines Brückenzweiges eine Einheit bilden, sind es beim I-
α