Optimierter Entwurf diskreter EMV-Filter:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
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| adam_text | Titel: Optimierter Entwurf diskreter EMV-Filter
Autor: Assembe Tsoungui, Laurent
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Laurent Assembe Tsoungui Hannover Optimierter Entwurf diskreter EMV-Filter Reihe 21 : Elektrotechnik
Seite 1 2 2 4 7 9 11 11 14 18 23 25 27 30 32 33 35 37 40 52 52 52 58 60 -V- Optimierter Entwurf diskreter EMV-Filter 1 Einleitung........................................................................................................ 1.1 Literaturübersicht...................................................................................... 1.1.1 Entwurf von EMV-Filtem............................................................. 1.1.2 Beschreibung der Dämpfungseigenschaften.................................... 1.1.3 Impedanzen von Niederspannungsnetzen und Verbrauchern.......................................................................... 1.2 Problemstellung und Einteilung der Arbeit................................................. 2 Entwurf von EMV-Filtern unter Berücksichtigung realistischer System- und Elementeeigenschaften............................................................ 2.1 Ansatz mit kombinatorischen und globalen Optimierungsmethoden............ 2.2 Simulated Annealing als kombinatorisches Optimierungsverfahren............. 2.3 Multi Level Single Linkage Algorithmus................................................... 2.4 Flußdiagramm des Rechenprozesses.......................................................... 2.5 Evaluationsfunktionen............................................................................... 2.6 Dämpfungsanförderungen und Zielfunktionen............................................ 2.7 Aufbau der Bibliothek der Bauelemente..................................................... 2.8 Berücksichtigung der Systemimpedanzen................................................... 2.9 Filterstruktur............................................................................................. 2.10 Generienmgsfimktion................................................................................ 2.11 Reduktionsfunktionen und Abbruchkriterien..............................................
2.12 Entwurfsergebnisse.................................................................................... 3 Erweiterte Beschreibung des Dämpfungsverhaltens von EMV-Filtern. 3.1 Verhalten bei harmonischen Störgrößen..................................................... 3.1.1 Zweitorbeschreibung mit Streuparametem..................................... 3.1.2 Beschreibung des Dämpfungsverhaltens......................................... 3.1.3 Beispieluntersuchungen..................................................................
-VI- 3.2 Verhalten bei impulsförmigen Störgrößen ......................................................... 68 3.2.1 Definition der Beurteilungsgrößen......................................................... 68 3.2.2 Beschreibung der Untersuchungsmethode.............................................. 73 3.2.3 Berücksichtigung der Abschlußelemente............................................... 79 3.2.4 Untersuchungsbeispiele........................................................................ 82 4 Impedanzen von Mederspannungsnetzen und Verbrauchern ................................................................................................ 93 4.1 Auswahl des Meßverfahrens.............................................................................. 93 4.2 Eigenschaften der betrachteten Systeme............................................................ 93 4.3 Impedanzbestimmung aus dem komplexen Reflexionsfaktor.............................. 95 4.3.1 Messungen im Frequenzbereich............................................................. 96 4.3.2 Messungen im Zeitbereich..................................................................... 98 4.3.3 Koppelnetzwerke für die Meßgeräte..................................................... 102 4.3.3.1 Hochpaß als Koppelnetzwerk für Messungen im Frequenzbereich............................................................... 103 4.3.3.2 Kerbfilter als Koppelnetzwerk für Messungen im Zeitbereich........................................................................ 105 4.3.4 Schaltung für die Messung an Verbrauchern......................................... 108 4.3.5 Kalibrierung der Meßsysteme............................................................... 110 4.3.5.1 Messungen im Frequenzbereich.............................................. 110 4.3.5.2 Messungen im Zeitbereich...................................................... 111 4.3.6
Unsicherheiten...................................................................................... 111 4.3.7 Auswertemethoden.............................................................................. 114 4.4 Ergebnisse........................................................................................................ 116 4.4.1 Netzimpedanzen................................................................................... 116 4.4.2 Verbraucheiimpedanzen....................................................................... 127 5 Zusammenfassung................................................................................................. 130 Anhang 1: Herleitung der Formeln für die Evaluationsfünktionen........................ 135
-VII- Anhang 2: Formeln zur Berechnung der Kettenparameter aus den Streuparametem................................................................... 138 Anhang 3: Experimentelle Überprüfung des Dämpfungsverhaltens von EMV-Filtem bei harmonischen Störgrößen................................. 139 Anhang 4: Experimentelle Verifikation des Verfahrens zur Bestimmung des Impulsverhaltens von EMV-Filtem............................................. 141 Anhang 5: Herleitung der Formel für den Reflexionsfaktor als Funktion der Impedanz..................................................................................... 145 Anhang 6: Netzimpedanzen in Gewerberäumen, Fabrikationsräumen, Arbeitszimmern, Laboren und Rechnerräumen................................... 147 Literaturverzeichnis............................................................................................. 157
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