Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

94 5 Beschreibung von Stromrichtern und Pulsmustern
speicherten Daten entsprechend um. In beiden Fällen können sich Probleme mit der Dynamik
ergeben: grundsätzlich sind nur stationäre Betriebsfälle definiert. Dynamische
Übergänge erfolgen prinzipiell durch direktes Wechseln zwischen stationär definierten
Pulsmustern. Die Eingangssignale von Off-Line-Modulatoren sind Amplituden- und Phasensollwerte
bzw. Festzeiger.
5.3 Symmetrien
5.3.1 Synchrone Steuerverfahren
Ein Steuerverfahren heisst synchron, falls jede Grundperiode seiner Schaltfunktionen und
damit jede Grundperiode der Ausgangsspannungen am Stromrichter identisch aussieht.
s
s
s
π/2 π 3π/2
2π
m
m
m
Bild 5.8.
Beispiele für eine synchrone
Schaltfunktionen,
q=7,
oben: ohne Symmetrie innerhalb
der Periode,
mitte: halbperiodensymmetrisch,
unten: viertelperiodensymmetrisch
In Bild 5.8 sind Beispiele synchroner Schaltfunktionen dargestellt. Bei synchronen Verfahren
ist es sinnvoll, die Zeitachse durch eine Winkelachse ω 1t zu ersetzen, so dass eine
Grundperiode auf 2π abgebildet wird. Es gelten die folgenden Aussagen:
- Die Schaltfrequenz f s ist ein ganzzahliges Vielfaches der Grundfrequenz f 1 .
- Die Schaltzahl q ist ganzzahlig.
- Die Schaltfunktionen sowie die Spannungen und Ströme auf der Ausgangsseite des
Stromrichters weisen ein Frequenzspektrum von der Art auf, wie es in Bild 5.3 dargestellt
wurde. Es treten die Grundschwingung und ihre ganzzahligen Oberschwingungen
auf. Ein Gleichanteil wäre prinzipiell möglich, wird jedoch in der Regel vermieden. Im
allgemeinen Fall, wenn wie in Bild 5.8 oben keine Symmetrie innerhalb der Periode
vorliegt, haben die Gleichungen für die Fourierkoeffizienten die gewohnte Form. Für
die Schaltfunktionen gilt:
as, 0
2π
2π
1
1
= ----- s( ω
2π ∫ 1t)d( ω1t), as, ν =
-- s ω
π ∫ [ ( 1t) cos(
νω1t) ]d( ω1t), 0
0
4π
ω 1t
ω 1 t
ω 1t