Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

74 4 Regelkonzepte für selbstgeführte Stromrichter
u d
Stromrichter
B
A
B
i A
u AB
L k
Bild 4.2. Selbstgeführter Stromrichter mit Standardlast,
links: einphasige Schaltung, rechts: Ersatzschaltung mit Spannungsquellen
e
Wirkstrom: Bild 4.3 links zeigt das Wechselgrössen-Zeigerdiagramm für die Ersatzschaltung
nach Bild 4.2 für den Fall, dass die Gegenspannungsquelle eine reine Wirkleistung
abgibt oder aufnimmt. Der Zeiger î A liegt dann parallel bzw. antiparallel zu ê und die
î A
û AB
ê
û AB
û Lk
û Lk
î A
û AB
Bild 4.3. Zeigerdiagramme für den Lastkreis,
oben mitte: Aufspaltung von ûAB in die Komponenten u' ˆ und u'' ˆ ,
links unten: reiner Wirkstrom in der Last, rechts unten: reiner Blindstrom in der Last
Spannung über der Induktivität û Lk steht senkrecht zu den beiden Zeigern. Ist die Stromrichterspannung
û AB voreilend bezüglich der Gegenspannung ê, so nimmt die Gegenspannungsquelle
Leistung auf (schwarze Zeiger im Bild), ist sie nacheilend, entspricht dies einer
Leistungsabgabe (graue Zeiger). Die Amplitude î A des Stromes î A ist gemäss (4.1)
durch die Spannung über der Induktivität û Lk bestimmt und der Betrag der Leistung in der
Gegenspannungsquelle ergibt sich zu:
î A
ûLk = ----------ω1Lk
êîA êûLk P = ------- = ---------------
2 2ω1L k
(4.1)
(4.2)
Spaltet man die Stromrichterspannung ûAB in die zu ê parallele Komponente u' ˆ und die
zu ê senkrechte Komponente u'' ˆ auf, so gilt für diese Komponenten die Beziehung:
û AB
= u' ˆ + u'' ˆ mit u' ˆ = ê, u'' ˆ = ûLk (4.3)
Damit gilt die folgende Aussage: in der Gegenspannungsquelle fliesst eine reine Wirkleistung,
wenn die Amplituden u' ˆ und ê übereinstimmen. Die Amplitude des Stromes und die
Wirkleistung sind dann proportional zur Amplitude u'' ˆ
.
û’
û’’
ê
A
B
i A
u AB
u Lk
L k
û AB
ê
e
û Lk
î A
û Lk
û AB
î A