modulare dreiphasen- pulsgleichrichtersysteme - ETH Zürich

2.2 Analyse des Grundprinzips des Delta-Rectifier 63
Spannungsniveaus UO/2 und UO an der Ausgangsseite der Induktivität anliegen. Für den
Bereich A berechnet sich die Rippelstromamplitude ∆ îL
mit
∆
( 1 − 3 sin( ) )
ˆ UOTP
∆iL
A = 3M
sin( ϕ) M ϕ , (2.39)
8L
und für Bereich B mit
⎛
⎞⎛
⎞
∆ˆ
UOTP
1 3
i = ⎜ − ⎟⎜
⎟
L B 2 3 M sin( ϕ) ⎜
1 − M sin( ϕ)
8L
⎟
. (2.40)
∆ ⎝
3 ⎠⎝
2 ⎠
Die Einhüllende des auftretenden Stromrippels ( ∆ˆ iL A∪B
) in Abhängigkeit der verketteten
Eingangsspannung UN,ij = 0,7…1,3UN,ij,nenn für UO = 800V und L∆= 840µH ist in Bild 2.14
dargestellt. Für M ≤ 0,577 ( U ˆ
, ≤ 400V
) liegt ausschliesslich der Betriebsbereich A vor. Aus
N ij
diesem Grund schneidet der Verlauf (7) innerhalb der Netzhalbperiode nicht die Abszisse,
wie dies für alle anderen Verläufe bei uN,ij = UO/2 = 400V der Fall ist.
[A]
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
ƔN,ij (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0
π 2
Bild 2.14: Darstellung der Einhüllenden (±∆iL) des auftretenden Modulstromrippels ∆iN,ij für
unterschiedliche Eingangsspannungen (Modulationsfaktoren) bei UO=800V und L∆=840µH. (1)
UN,ij=130%UN,ij,nenn (M=1,06), (2) UN,ij=120%UN,ij,nenn (M=0,98), (3) UN,ij=110%UN,ij,nenn
(M=0,89), (4) UN,ij=100%UN,ij,nenn (M=0,81), (5) UN,ij=90%UN,ij,nenn (M=0,73), (6)
UN,ij=80%UN,ij,nenn (M=0,65), (7) UN,ij=70%UN,ij,nenn (M=0,57).
Der Maximalwert der lokalen Stromänderung bestimmt sich aus Gl. (2.39). Er liegt abhängig
vom Modulationsindex beim Phasenwinkel
⎛ 1 ⎞
ϕ = arcsin⎜
⎟ (2.41)
⎝ 2 3M
⎠
π ϕ