Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...

Seite 32 2 Theoretische Grundlagen und Stand der Technik
Umrichterausgang
Abb. 2.23: du/dt-Filter realisiert mit Ausgangsdrosseln und Dioden
Durch die Verwendung von LC-Schwingkreisen lässt sich ebenfalls die Anstiegszeit
verlängern [Ren 98], [Jou 97]. Dabei muss die Eckfrequenz fr dieser Tiefpassfilter
erstens deutlich oberhalb der Pulsfrequenz des Umrichters liegen, um zu vermeiden,
dass das Filter durch die anliegende Spannung in Resonanz angeregt wird. Zweitens
muss die Eckfrequenz unterhalb Frequenz der Wanderwellenschwingung liegen, um
sie zu unterdrücken. Da jedoch bei großen Leitungslängen die Wanderwellenfrequenz
nahe an den Bereich der Eckfrequenz herankommt, verkleinert sich die Filterwirkung
entsprechend (2.30).
1
f < f = < f
P r WW
2π
⋅ LFilter ⋅CFilter
Umrichterausgang
+UZK
L1
L2
L3
-UZK
L1
L2
L3
LFilter
LFilter
Maschine
Abb. 2.24: Prinzipielle Schaltung von du/dt-Filtern nach dem
LC-Schwingkreisprinzip und von Sinusfiltern
(2.30)
Vorteilhaft ist bei dieser Filterausführung ebenfalls der wegen der kleinen Induktivität
geringe Längsspannungsfall, wobei auch hier die Induktivität wieder im Strompfad der
Maschine liegt.
Sinusfilter:
Wird die Eckfrequenz des Filters in Abb. 2.24 auf einen Wert zwischen der Umrichter-
Grundschwingungsfrequenz fs und der fünften Harmonischen der Umrichter-
Grundschwingungsfrequenz gelegt, wird auch die Spannungsform durch das Filter
beeinflusst. Ziel ist es hierbei, eine möglichst sinusförmige Spannung zu erhalten, die
CFilter
Maschine