4. Fremdgeführte Stromrichter - FB E+I: Home

Belastungskennlinien von netzgeführten Stromrichtern
Bisher wurden die Stromrichter als ideale Spannungsquellen angesehen, bei denen die
Ausgangsgleichspannung belastungsunabhängig ist. Entgegen der bisherigen Bezeichnungsweise
ist der ideale (mathematische) Spannungswert mit U diα und der reale mit U dα gekennzeichnet. Es
gilt:
Udα = Udiα
- UT
- Dx
- Dr
(4.38)
Dabei sind U T die wirksame Ventilspannung - bei Brückenschaltungen sind zwei Ventile in Reihe
geschaltet -, D x die induktive Gleichspannungsänderung und D r die ohmsche Gleichspannungsänderung.
U di0
U T
D r
U
D x
dα
U d0
α = 0°
U di60
U d60
∆U dα
R i = ∆ U dα
∆I d
∆I d
α = 60°
0
I d
U d90
α = 90°
U di120
U d120
Belastungskennlinien eines Stromrichters
α = 120°
An den ohmschen Widerständen im Kommutierungskreis tritt die ohmsche Gleichspannungsänderung
D r auf, die gegenüber der induktiven Gleichspannungsänderung D x , die an den
Induktivitäten L k im Kommutierungskreis auftritt, oft vernachlässigbar ist. D r und D x sind linear
vom Strom abhängig.
An den Kommutierungsinduktivitäten geht die schraffierte Spannungszeitfläche verloren.
1
⋅ uk
⋅ dt = Lk
⋅ Id
2
∫ (4.39)
t
u
Mit der Netzfrequenz f, der Anzahl der in Reihe geschalteten Kommutierungsgruppen s, der
Kommutierungszahl einer Kommutierungsgruppe q und der Überlappung u gilt für D x :
cosα
- cos( α + u)
Dx
= f ⋅s
⋅ q ⋅ Lk
⋅ Id
= Udi
⋅
(4.40)
2
G. Schenke, 12.2006 Leistungselektronik FB Technik, Abt. E+I 50