Selbstgefuhrte Stromrichter am Gleichspannungszwischenkreis: by Steffen Bernet (auth.)

By Steffen Bernet (auth.)

Leistungselektronik ermöglicht die optimale Anpassung, Wandlung und Dosierung elektrischer Energie. Da diese Funktionen wesentlich für zahlreiche Anwendungen sind, besitzt die Leistungselektronik eine zentrale Bedeutung in den Bereichen Industrie, Energie, Verkehr, Medizin und Kommunikationstechnik. Der weltweite Ausbau regenerativer Energiequellen und die Weiterentwicklung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen führen dazu, dass die Bedeutung der Leistungselektronik weiter rasch zunimmt.

Das vorliegende Lehrbuch behandelt das Teilgebiet selbstgeführter AC-DC-Wandler als Bestandteil von Umrichtern mit Gleichspannungszwischenkreis. Aufbau, Funktion, Modulation und Regelung des weit verbreiteten Zweipunkt-Stromrichters werden ausführlich und verständlich beschrieben.

Dieses Buch richtet sich in erster Linie an Studenten der Universitäten sowie der Technischen Hoch- und Fachhochschulen. Es kann aber auch als Nachschlagewerk für den schon in der Industrie tätigen Ingenieur dienen.

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T 1 /4 und innerhalb der Schwingungsperiode T 1 punktsymmetrisch bzgl. T 1 /2; es gilt f(t + T 1 /2) = −f(t). Wird ein gerades ganzzahliges Frequenzverhältnis gewählt, treten in der Lastspannung Oberschwingungen mit ungeraden und geraden Ordnungszahlen auf. Die Verwendung der im Unterabschn. 3 Halb- und Vollbrückenschaltung 47 10 8 mf = 15, 21 100 WTHDn in % THDn in % 150 50 0 0,2 0,4 0,6 6 mf = 21 4 2 0 0,8 ma 1 mf = 15 0,2 0,4 0,6 0,8 ma 1 b a Abb. 35 Qualitätskriterien der Spannung uUV bei bipolarer PWM; mf = 15 (schwarz), mf = 21 (grau).

Mf > 15) kann auf den zusätzlichen Aufwand zur Synchronisierung von Referenz- und Trägersignal verzichtet und eine asynchrone Modulation eingesetzt werden (s. Unterabschn. 6, [5]). 32) ma > 1. Dieser Bereich wird Übermodulation genannt. Die Abb. 15 Der Abb. 23 kann die auf U d /2 normierte Grundschwingungsamplitude Û UM,1 als Funktion von ma für drei verschiedene Schaltzahlen entnommen werden. Der Übermodulationsbereich soll an Hand von Abb. 16 Für ma > 1,064 15 Bei Verwendung realer Leistungshalbleiter wird schon bei einem Modulationsgrad der geringfügig kleiner als 1 ist (z.

Interessant ist, dass alle vier in Tab. 3 dargestellten Schaltzustände auftreten, wobei die Schaltzustände 2 und 4 alternierend vorkommen. Eine Analyse der Spannung uUV bei höherer Auflösung verdeutlicht (s. Abb. 40), dass pro Periode der Schaltfrequenz T C in Zweig U und Zweig V je zwei Kommutierungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten stattfinden. In der Ausgangsspannung uUV entstehen dadurch zwei Spannungspulse die innerhalb einer halben Trägerperiode näherungsweise zentriert sind [2].

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