Diodengleichrichter - EAL Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme ...

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Spannung [V] Spannung [V] 500 0 Trafo−Spannungen −500 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Spannung an R 400 200 0 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Strom durch die obere Diode 4 V 1 V 2 V 3 Strom [A] 2 0 −2 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Strom durch die mittlere Diode 4 Strom [A] 2 0 −2 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Strom durch die untere Diode 4 Strom [A] 2 0 −2 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Strom durch R 4 Strom [A] 2 0 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Zeit [s] Abbildung 1.17: Verläufe von Strom und Spannung zur Verdeutlichung der Funktionsweise der M3-Schaltung 16
1.3.2 erklären. Die Modelle sind in Abbildung 1.18 dargestellt, die Verläufe von Strom und Spannung in Abbbildung 1.19. A V A V A V Abbildung 1.18: PSIM-Modelle der M3-Schaltung mit verschiedenen Lasten 1.6.1.4 Wichtige Größen Wie in Kapitel 1.6.1.2 gezeigt wurde, ist immer jeweils nur eine der Dioden stromführend, während die anderen beiden gesperrt sind. Die gesperrten Dioden werden also mit der verketteten Spannung der Transformator-Sekundärseite beansprucht. In Drehstromsystemen lassen sich die verketteten Spannungen (Leiter-Leiter-Spannungen) aus den Strangspannungen (Leiter-Erde-Spannungen) folgendermaßen berechnen: Für die maximale Sperrspannung der Dioden ergibt sich Folgendes: U V = √ 3U S (1.18) U vmax = √ 2U V = √ 2 √ 3U S = √ 6U S ≈ 2.45U S (1.19) Zur Berechnung des ideellen Gleichspannungsmittelwerts bietet es sich an, nur über ein Drittel einer Periode, also über 2π 3 zu integrieren. Hier soll über die Spannung U 1 integriert werden. Die untere Integrationsgrenze ergibt sich aus dem Schnittpunkt zwischen U 1 und U 2 , die obere aus dem Schnittpunkt von U 1 mit U 3 . Die Grenzen können durch Gleichsetzen der Gleichungen <strong>für</strong> die einzelnen Spannungen erhalten werden. In Abbildung 1.20 sind die zeitlichen Verläufe der Spannungen nochmals dargestellt. Die ideelle Gleichspannung lässt sich somit zu U di = 3 2π 5 ∫6 π π 6 √ 2US sin(ωt) dωt = 3 2π √ 2US [−cos(ωt)] 5 6 π π 6 = ... = 3√ 6 2π U S ≈ 1.17U S (1.20) 17
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Seite 13 und 14: 1.3.2 erklären. Die Modelle sind i
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Seite 19 und 20: erechnen. Wird stattdessen mit der
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