Leistungselektronik: kompakte Grundlagen und Anwendungen ; mit 6 Tabellen
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| adam_text | Titel: Leistungselektronik
Autor: Brosch, Peter F
Jahr: 2000
VII
Inhaltsverzeichnis
1 Stromrichtertechnik 1
1.1 Stand und Entwicklung 1
1.1.1 Einsatz 3
1.1.2 Umfeld 4
1.1.3 Geregelter Betrieb 5
1.2 Arbeitsweise der Stromrichter 5
1.2.1 Funktionen der Umformung 6
1.2.2 Arbeitsweise und Stromrichterart 6
1.2.3 Betriebsquadranten 7
1.2.4 Stromrichterarten 8
1.2.5 Grundprinzip der Spannungserzeugung aus dem Wechselspannungsnetz 8
1.2.6 Grundprinzip der Spannungsabsenkung 10
1.2.7 Grundprinzip der Spannungsanhebung (Hochsetzsteller) 13
1.2.8 Wechselrichten aus dem Gleichspannungsnetz 3
1.2.9 Schlussfolgerungen ^
2 Elektronische Schalter 17
2.1 Schalten als Grundverfahren der Stromrichter
2.2 Halbleiterschalter (Leistungshalbleiter)
2.2.1 Dioden
2.2.2 Thyristoren 77
2.2.3 Der Abschaltthyristor (GTO) ^
2.2.4 Der Insulated-Gate-Controlled Thyristor (IGCT) ^7
2.2.5 Transistoren ^
79
2.2.6 IGBT
30
2.2.7 Intelligente Leistungsmodule (IPM)
2.2.8 Bauteiledaten (Grenzdaten)
2.2.9 Schutz von Halbleiterschaltern
VIII
3 Stromrichterkomponenten 39
3.1 Transformatoren 40
3.2 Drosseln 4j
3.3 Kondensatoren 43
3.4 Steuerelektronik in Stromrichtem 44
3.5 Leistungsschild und Betriebsarten 49
4 Fremdgefuhrte Stromrichterschaltungen 55
4-1 Netzgefuhrte Stromrichter 55
4.1.1 Begriffe 35
4.1.2 Einsatz 59
4.1.3 Gleichspannungsbildung 59
4.1.4 Ideelle Ausgangsgleichspannung 69
4.1.5 Ideelle Gleichstromleistung 70
4.1.6 Ausgangskennlinienfeld ..70
4.1.7 Betriebsquadranten... 7]
4.1.8 Leistungsaufnahme 73
4.1.9 Verkniipfung mit dem steuerwinkel a 74
4-1.10 Netzrfickwirkungen ...76
4-2 Lastgefuhrte Stromrichter ..79
4-2.1 Stromrichtermotor 79
4.2.2 Schwingkreiswechselrichter 80
Selbstgefiihrte Stromrichter 83
5-1 Gleichstromsteller (Chopper) ^ g3
5-l.l 1-Quadrantbeirieb 84
5 U 4 Quadrantbetrieb g5
12 Selbs«rte WechselricbterZIIZ ] - Ill 88
2.1 Einphasige Pulswechselrichter 88
.u«,r,ph *i8epui!TOted~i « zzzizzzzz
6-l Obersicht
63 Umrichter WecbelsPannu°gs*wischenkreis 93
«• Ore Z S* hentaiS 95
« z™ 8-8 *
ontzwischenkreis (l-Umricbter) 101
IX
6.5 Energieriickspeisung 105
6.5.1 I-Umrichter 105
6.5.2 U-Umrichter 105
6.6 Direktumrichter 112
7 Wechsel- und Drehstromsteller 114
7.1 Wechselstromsteller 115
7.2 Drehstromsteller 116
7.3 Steuerblindleistung 117
7.4 Steuerung 118
8 Regelung bei Stromrichtern 120
8.1 (jbersicht 120
8.2 Gleichstromantriebe 120
8.3 Drehstromantriebe mit Umrichtern 123
9 Einsatz in der Energieanwendung 128
9.1 Allgemeines zum Einsatz in der Energieanwendung 128
9.1.1 Stromrichterantriebe 128
9.1.2 Stromrichterantriebe mit Stromwendermaschinen 129
9.1.3 Stromrichterantriebe mit Drehfeldmaschinen 134
9.1.4 EK-Maschinen (elektrisch kommutiert) 137
9.1.5 Positionierantriebe / Servoantriebe 137
9.1.6 Traktion 137
9.2 Gleichstromversorgungen 141
9.2.1 Elektrochemie 141
9.2.2 Ladegerate 142
9.2.3 Netzgerate 142
9.3 Sonstige Anwendungsgebiete 142
9.3.1 Heizungs- und Klimatechnik, Beleuchtung 142
9.3.2 Hausgerate 42
9.3.3 Industrielle Warmebehandlung 142
10 Einsatz in der Energieverteilung 43
10.1 Ubersicht 43
10.2 Blindstromrichter 43
10.3 Netzkupplung und Energietibertragung (HGU) 143
10.4 Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) 144
10.5 Rundsteuersender 45
X
11 Elektromagnetische Vertraglichkeit (EMV) und Netzriickwirkungen
11.1 Elektromagnetische V ertraglichkeit
11.2 Netzriickwirkungen
11.2.1 Netzriickwirkungen bei I-Umrichtern
11.2.2 Netzriickwirkungen bei U-Umrichtern
12 Stromrichtermesstechnik
12.1 Messungen allgemein
12.2 Messungen des Formfaktors
12.3 Drehfeldmessung
Formelzeichen (Auswahl)
Literaturverzeichnis
Sachwortverzeichnis
146
146
149
150
151
155
155
157
157
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