Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

4 Regelkonzepte für selbstgeführte Stromrichter
Dieses Kapitel beschränkt sich ausschliesslich auf die Regelung von U-Umrichtern. Viele
der grundsätzlichen Betrachtungen lassen sich aber auf I-Umrichter übertragen.
4.1 Regelung eines Umrichters mit Spannungszwischenkreis
Bild 4.1 zeigt die am meisten verwendete prinzipielle Regelstruktur für einen U-Umrichter.
Wie bereits in Kapitel 2 erwähnt, werden die Netz- und die Lastseite getrennt geregelt,
wobei die im Zwischenkreis fliessende Leistung eine Kopplung der beiden Seiten ergibt.
Diese Aufteilung ergibt eine übersichtliche Regelstruktur und erlaubt zudem eine stufenweise
Inbetriebnahme des Umrichters.
netzseitiger lastseitiger
Netz ud Stromrichter Stromrichter
Last
u d,Soll
ud -
i N,Soll
+ +
iN -
Aufbereitung Aufbereitung
Stromregler
Steuersignale
Steuersatz Steuersatz
unterlagerter Regelkreis
überlagerter Regelkreis
Bild 4.1. Standard-Regelstruktur für einen U-Umrichter
Stromregler
iL x
- iL,Soll -
Bei beiden Stromrichtern werden in einem schnellen unterlagerten Regelkreis die ausgangsseitigen
Ströme geregelt. Diese sind damit jederzeit unter Kontrolle und können auf
einen Maximalwert begrenzt werden. Der Umrichter ist auf diese Weise gegen Überlastung
geschützt. Für die überlagerte Regelung verhält sich der stromgeregelte Stromrichter
wie eine einstellbare Stromquelle.
Die einzige Möglichkeit zum Eingriff in den Leistungskreis stellen die Steuersignale für
die einzelnen Schaltelemente der beiden Stromrichter dar. Die Stellgrössen müssen deshalb
im Steuersatz in die entsprechenden Ein- und Ausschaltbefehle (Schaltfunktionen)
umgesetzt werden. Bei einem selbstgeführten Stromrichter wird der Steuersatz als (Puls-
+
unterlagerter Regelkreis
überlagerter Regelkreis
+
x Soll