Systemtechnik für photovoltaisch gespeiste Asynchronmaschinen zum Antrieb von Wasserpumpen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 21]
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| Beschreibung: | Zugl.: Hagen, FernUniv., Diss., 1993 |
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| adam_text | Titel: Systemtechnik für photovoltaisch gespeiste Asynchronmaschinen zum Antrieb von Wasserpumpen
Autor: Soter, Stefan
Jahr: 1994
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Hintergrund der Themenstellung ..................... 1 1.2 Stand der Technik ............................. 2 1.3 Motivation.................................. 5 2 Aufgabenstellung 6 2.1 Voraussetzungen .............................. 6 2.1.1 Solargenerator................................ 7 2.1.2 Asynchronmotor .............................. 8 2.1.3 Wasserpumpe................................ 8 2.2 Anforderungen an den Wechselrichter................... 9 2.2.1 Leistungselektronik............................. 9 2.2.2 Ansteuerung................................. 9 2.3 Anforderungen an die Regelung...................... 10 2.4 Aufbau des Gesamtsystems ........................ 12 3 Gesamtkonzept 14 3.1 Leistungselektronik............................. 14 3.1.1 Funktion................................... 14 3.1.2 Wechselrichterschaltung .......................... 14 3.1.3 Wahl der Leistungshalbleiter........................ 16 3.1.4 Eigenschaften der Ventile.......................... 18 3.1.5 Überspannungsschutz der Ventile..................... 29 3.1.6 Detaillierte Gesamtschaltung........................ 30 3.1.7 Motor und Kabel als Last......................... 33 3.1.8 Definition der Meßgrößen.......................... 35 3.2 Ansteuerung................................. 36 3.2.1 Funktion................................... 36 3.2.2 Komponenten der Ansteuerung...................... 36 3.2.3 Spannungsversorgung............................ 36 3.2.4 Treiberschaltung .............................. 38 3.2.5 Gesamtüberwachung............................ 40 3.3 Regelung................................... 42 3.3.1 Funktion................................... 42 3.3.2 Physikalische Grundlagen ......................... 42 3.3.3 Regelstrategie ................................ 48 3.3.4 Struktur der Regelung........................... 49 V
3.3.5 Wechselrichtermodel]............................ 51 3.3.6 Motormodell................................. 54 3.3.7 Schaltwortauswahl ............................. 60 3.3.8 Leistungsoptimierung und Anpassung................... 64 4 Realisierung 67 4.1 Möglichkeiten der Meßwertaufnahme und Ausgabe........... 67 4.2 Wechselrichter................................ 68 4.2.1 Aufbau und Dimensionierung....................... 68 4.2.2 Schaltverhalten einer Halbbrücke..................... 69 4.2.3 Aufgaben und Funktion der Treiberschaltung.............. 75 4.2.4 Funktion der Gesamtüberwachung .................... 77 4.2.5 Betrieb des Wechselrichters ........................ 79 4.3 Regelung................................... 81 4.3.1 Programmstruktur und Timing...................... 8T 4.3.2 Vor dem Anlauf der Anlage........................ 84 4.3.3 Anlauf der Anlage ............................. 87 4.3.4 Betrieb der Anlage............................. 89 4.3.5 Sicherheitsvorkehrungen.......................... 93 5 Resultate der Untersuchungen am Gesamtsystem 94 5.1 Randbedingungen.............................. 94 5.1.1 Dimensionierung eines Solargenerators.................. 94 5.1.2 Verwendete Motoren und Pumpen .................... 97 5.1.3 Versuchsaufbau und Lastsimulation.................... 98 5.2 Betriebsverhalten des Gesamtsystems...................102 5.2.1 Starten der Maschine............................102 5.2.2 Reaktion auf äußere Einflüsse.......................103 5.2.3 Wirkungsgrad................................104 6 Ausblick 111 7 Zusammenfassung 112 A Bezeichnungen und Formelzeichen 114 B Literaturverzeichnis 118 VI
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