Leistungselektronische Schaltungen: Funktion, Auslegung und Anwendung
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Schröder, Dierk Elektrische Antriebe XXXX 4, Leistungselektronische Schaltungen, 1998 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2008
|
| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXI, 1304 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3540693009 9783540693000 |
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|---|---|
| adam_text | DIERK SCHROEDER LEISTUNGSELEKTRONISCHE SCHALTUNGEN FUNKTION, AUSLEGUNG
UND ANWENDUNG 2. AUFLAGE 4Y SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1
STROMRICHTERSCHALTUNGEN (UEBERSICHT) 1 1.1 GRUNDFUNKTIONEN VON
STROMRICHTERN 1 1.2 EINTEILUNG DER STROMRICHTER NACH DER ART DER
KOMMUTIERUNG . . 2 2 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 9 2.1
ZWEIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M2-SCHALTUNG) 9 2.1.1 OHMSCHE LAST 10
2.1.2 -IDEALE GLAETTUNG 13 2.1.3 ALLGEMEINE OHMSCH-INDUKTIVE LAST 16
2.1.4 GEGENSPANNUNG IM LASTKREIS 23 2.1.5 NETZGEFUEHRTE KOMMUTIERUNG 28
2.1.6 WECHSELRICHTERBETRIEB 34 2.1.7 WECHSELRICHTERKIPPEN 37 2.2
OBERSCHWINGUNGEN UND NETZRUECKWIRKUNGEN -. 40 2.2.1 OBE RSCHWINGUNGEN AUF
DER LASTSEITE 41 2.2.1.1 OHMSCHE LAST . . 41 2.2.1.2 IDEALE GLAETTUNG 42
2.2.2 OBERSCHWINGUNGEN AUF DER NETZSEITE 46 2.2.2.1 OHMSCHE LAST 46
2.2.2.2 IDEALE GLAETTUNG 48 2.2.3 NETZRUECKWIRKUNGEN 51 2.3 BLINDLEISTUNG
UND LEISTUNGSFAKTOR 54 2.3.1 OHMSCHE LAST 54 2.3.2 OHMSCH-INDUKTIVE
LAST,. 56 2.4 TRANSFORMATOR-AUSLEGUNG 60 2.4.1
GLEICHSTROM-VORMAGNETISIERUNG 60 2.4.1.1 M2-SCHALTUNG 61 2.4.1.2
M3-SCHALTUNG 62 2.4.2 TRANSFORMATOR-BAULEISTUNG 67 2.5
DREIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M3) , 72 2.5.1 M3-SCHALTUNG MIT NETZTRAFO
IN DY-SCHALTUNG 72 2.5.2 M3-SCHALTUNG MIT NETZTRAFO IN YZ-SCHALTUNG 79 X
INHALTSVERZEICHNIS 2.6 BRUECKENSCHALTUNGEN 81 2.6.1
ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNG (B2-SCHALTUNG) 82 2.6.2
SECHSPULS-BRUECKENSCHALTUNG (B6-SCHALTUNG) 85 2.6.3 GEGENUEBERSTELLUNG VON
MITTELPUNKT- UND BRUECKENSCHALTUNGEN . 90 2.7 HOEHERPULSIGE SCHALTUNGEN 91
2.7.1 SECHSPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M6-SCHALTUNG) 91 2.7.2
ZWOELFPULS-BRUECKENSCHALTUNG 92 2.7.3 ZWOELFPULS-SAUGDROSSELSCHALTUNG 94
2.8 UMKEHRSTROMRICHTER 97 2.8.1 KREISSTROMFREIE GEGENPARALLELSCHALTUNG
98 2.8.2 XKREISSTROMBEHAFTETE KREUZSCHALTUNG 100 2.8.3 H-SCHALTUNG 104
2.9 BLINDLEISTUNGSSPARENDE SCHALTUNGEN . . . . 109 2.9.1 SCHALTUNGEN MIT
FREILAUFDIODE 111 2.9.2 HALBGESTEUERTE SECHSPULS-BRUECKENSCHALTUNG
(B6H-SCHALTUNG) . 116 2.9.3 ZU- UND GEGENSCHALTUNG VON TEILSTROMRICHTERN
122 2.9.4 B6-SCHALTUNG MIT HILFSTHYRISTOREN 127 2.9.5 HALBGESTEUERTE
ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNGEN (B2H-SCHALTUNG) 131 2.9.6 FOLGESTEUERUNG VON
TEILSTROMRICHTERN 134 2.9.7 LOESCHBARE UNSYMMETRISCHE BRUECKENSCHALTUNGEN
140 2.9.7.1 SEKTORSTEUERUNG 140 2.9.7.2 LOESCHBARE UNSYMMETRISCHE
BRUECKENSCHALTUNG (LUB) 142 3 DIREKTUMRICHTER 145 3.1 TRAPEZUMRICHTER 146
3.1.1 EINPHASIGER TRAPEZUMRICHTER 146 3.1.2 MEHRPHASIGER TRAPEZUMRICHTER
147 3.1.3 FREQUENZELASTISCHER TRAPEZUMRICHTER 149 3.2 STEUERUMRICHTER
150 3.3 SCHALTUNGSVARIANTEN DES DIREKTUMRICHTERS 153 3.3.1 WAHL DER
UMKEHRSTROMRICHTER X - * * * 153 3.3.2 SCHALTUNG DER LAST V. . . . 153
3.3.3 1 SCHALTUNGSVARIANTEN DES UMRICHTERS 156 3.4 FREQUENZBESCHRAENKUNG
BEIM DIREKTUMRICHTER 162 3.5 AUSLEGUNGSKRITERIEN 175 3.6 REGELUNG DER
DIREKTUMRICHTER-GESPEISTEN SYNCHRONMASCHINE . . 176 3.6.1 STATIONAERES
FLUSSMODELL 179 3.6.2 DYNAMISCHES FLUSSMODELL 182 3.6.3 STROMREGELKREISE
185 3.6.4 TRAPEZBETRIEB 185 3.6.5 SYNCHRONMASCHINE 186 3.7
AUSFUEHRUNGSBEISPIELE ., 186 3.8 MATRIXKONVERTER * 188 PROF. DR. J. W.
KOLAR, DR. F. SCHAFMEISTER, ETH ZUERICH INHALTSVERZEICHNIS XI 3.8.1
EINLEITUNG 188 3.8.2 KONZEPTE DREIPHASIGER AC/AC-KONVERTERSCHALTUNGEN
189 3.8.2.1 AC/AC-KONVERTER MIT ZWISCHENSPEICHER 189 3.8.2.2
AC/AC-MATRIXKONVERTER 194 3.8.2.3 KLASSIFIZIERUNG 196 3.8.3
AC/AC-KONVERTER MIT SPANNUNGSZWISCHENKREIS 199 3.8.3.1 GRUNDFUNKTION 199
3.8.3.2 SPANNIMGSKONVERSION UND RAUMZEIGERMODULATION 201 3.8.3.3
STROMKONVERSION * 205 3.8.3.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 208 3.8.4
AC/AC-KONVERTER-IMIT STROMZWISCHENKREIS 209 3.8.4.1 X GRUNDFIMKTION 210
3.8.4.2 STROMKONVERSION UND RAUMZEIGERMODULATION 212 3.8.4.3
SPANNUNGSKONVERSION 214 3.8.4.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 219 3.8.5
AC/AC-UMRICHTER MIT SPANNUNGSZWISCHENKREIS OHNE ENERGIE- SPEICHER 219
3.8.5.1 GRUNDFUNKTION- 219 3.8.5.2 SPANNUNGSUEBERSETZUNGSVERHAELTNIS 221
3.8.6 INDIREKTER MATRIXKONVERTER 224 3.8.6.1 ABLEITUNG DER
SCHALTUNGSSTRUKTUR 224 3.8.6.2 SPANNUNGS- UND STROMKONVERSION 227
3.8.6.3 RAUMZEIGERMODULATION 231 3.8.6.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 244
3.8.7 VEREINFACHTE SCHALTUNGSTOPOLOGIEN INDIREKTER MATRIXKONVERTER . 249
3.8.7.1 SPARSE MATRIX CONVERTER V . 249 3.8.7.2 ULTRA-SPARSE MATRIX
CONVERTER 250 3.8.7.3 VERY-SPARSE MATRIX CONVERTER 252 3.8.8 DIREKTER
MATRIXKONVERTER 253 3.8.8.1 GRUNDFUNKTION 254 3.8.8.2 SCHALTZUSTAENDE 255
3.8.8.3 ROTIERENDE STROM- UND SPANNUNGSRAUMZEIGER 257 3.8.8.4
FESTSTEHENDE STROM- UND SPANNUNGSRAUMZEIGER 259 3.8.8.5 RELATION DER
SCHALTZUSTAENDE VON CMC UND IMC 263 3.8.8.6 RAUMZEIGERMODULATION DES CMC
265 3.8.8.7 MEHRSCHRITTKOMMUTIERUNG DES CMC , 268 3.8.9 ERWEITERUNGEN
DER MATRIXKONVERTER-GRUNDSTRUKTUREN 272 3.8.9.1 INDIREKTE
DREIPUNKT-MATRIXKONVERTER 272 3.8.9.2 IMC MIT NACH EINGANGSPHASEN
GETRENNTEN ZWISCHENKREISEN ... 275 3.8.9.3 MATRIXKONVERTER IN
VOLLBRUECKENSCHALTUNG 276 3.8.9.4 HYBRIDE MATRIXKONVERTER 279 3.8.10
DISKUSSION .... .... 282 3.8.10.1 AUSGANGSSPANNUNGSBEREICH UND
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN^ 283 3.8.10.2 MODULATION . 283 XII
INHALTSVERZEICHNIS 3.8.10.3 KOMMUTIERUNG 283 3.8.10.4
ZWISCHENKREISKONDENSATOR UND RIDE-THROUGH 284 3.8.10.5 EMV-FILTER 285
3.8.10.6 VERLUSTE UND EFFIZIENZ 285 3.8.10.7 KOMPLEXITAET DER SCHALTUNG
UND REALISIERUNGSAUFWAND 286 3.8.10.8 KUEHLUNG UND BAUGROESSE 287 3.8.10.9
REGELUNG 287 3.8.10.10 STILLSTAND UND GLEICHHEIT VON EIN-UND
AUSGANGSFREQUENZ . . . . 288 3.8.11 AUSBLICK 288 4 UNTERSYNCHRONE
STROMRICHTERKASKADE (USK) 290 4.1 AUFBAU UND FUNKTION 290 4.2
QUASISTATIONAERE REGELUNG DER UNTERSYNCHRONEN KASKADE .... 305 4.3 DIE
USK UND NETZRUECKWIRKUNGEN 311 4.4 AUSLEGUNG DER UNTERSYNCHRONEN KASKADE
314 4.4.1 ASYNCHRONMASCHINE MIT SCHLEIFRINGLAEUFER 314 4.4.2
ANLASSWIDERSTAND 318 4.4.3 GTEICHRICHTERBRUECKE 323 4.4.4
WECHSELRICHTERBRUECKE 325 4.4.5 ZWISCHENKREISDROSSEL , 330 4.4.6
BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION 332 4.4.7 SCHALTSPANNUNGSSCHUTZ 333 4.4.8
VORFLUTEN DER DIODEN 334 4.5 SONDERAUSFUEHRUNGEN 336 4.5.1 UMSCHALTBARE
KASKADE 336 4.5.2 ZWOELFPULSIGE AUSFUEHRUNG 338 4.5.3 SCHALTUNGEN BEI
NETZUNTERBRECHUNGEN UND NETZUMSCHALTUNGEN . . 340 4.6 ZUSAMMENFASSUNG
340 5 STROMRICHTERMOTOR 342 5.1 PRINZIPIELLE FUNKTION 342 5.1.1
DREHMOMENTVERLAUF . .,- 348 5.1.2 EINFLUSS DER ZWISCHENKREISDROSSEL 351
5.1.3 ERREGUNG DER SYNCHRONMASCHINE 353 5.2 STEUERUNG UND AUSLEGUNG 354
5.2.1 LASTGEFUEHRTE KOMMUTIERUNG 355 5.2.2 AUSLEGUNG DES SYSTEMS 359
5.2.3 SCHONZEITREGELUHG DER THYRISTOREN 364 5.3 REGELUNG DES
STROMRICHTERMOTORS . . . . 365 5.4 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL 368
INHALTSVERZEICHNIS XIII 6 SELBSTGEFUEHRTE WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTEM
STROM (I-UMRICHTER) 369 6.1 PRINZIPIELLES SYSTEMVERHALTEN 369 6.2
KOMMUTIERUNG DES SELBSTGEFUEHRTEN WECHSELRICHTERS 371 6.3 AUSLEGUNGSGANG
BEIM I-UMRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG . . 384 6.3.1 KRITISCHE
BETRIEBSZUSTAENDE 384 6.3.2 BEANSPRUCHUNG DER UMRICHTERELEMENTE 388
6.3.2.1 .KOMMUTIERUNGS-KONDENSATOR 388 6.3.2.2 THYRISTOREN 390 6.3.2.3
DIODEN 392 6.3.2.4 X KOMMUTIERUNGSDROSSELN, STUFENDROSSELN 392 6.3.2.5
ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN (TSE-BESCHALTUNGEN) 394 6.3.2.6 UMRICHTER MIT
ZUSATZSCHALTUNG 397 6.3.3 AUSLEGUNG DER EINSPEISUNG 398 6.3.3.1
NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER 398 6.3.3.2 ZWISCHENKREISDROSSEL 400 6.3.4
AUSLEGUNG DER ASYNCHRONMASCHINE 407 6.3.4.1 BETRIEB MIT NORMMOTOREN 407
6.3.4.2 STERN- BZW. DREIECKSCHALTUNG DER MASCHINE 410 6.3.4.3 KLEINER
STROMHUB 411 6.3.4.4 BEANSPRUCHUNG DER MOTORISOLATION 412 6.3.5
ANWENDUNGSBEISPIELE 413 6.4 STEUER- UND REGELVERFAHREN 416 6.5
WEITERENTWICKLUNGEN DER SELBSTGEFUEHRTEN I-UMRICHTER 418 6.5.1
I-UMRICHTER MIT ABSCHALTBAREN BAUELEMENTEN 418 6.5.2 SCHALTZUSTAENDE IM
I-WECHSELRICHTER MIT ABSCHALTBAREN BAUELE- MENTEN 424 6.5.3
SCHALTENTLASTIMG FUER BLOCKIERFAEHIGE GTOS 426 6.5.4 KOMMUTIERUNGSVORGANG
427 6.6 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 431 7 GLEICHSPANNUNGSWANDLER
(GLEICHSTROMSTELLER) * 437 7.1 PRINZIP DES GLEICHSPANNUNGSWANDLERS
(TIEFSETZSTELLER) 438 7.2 GLEICHSPANNUNGSWANDLER MIT NICHT ABSCHALTBAREN
BAUELEMENTEN 440 7.2.1 GLEICHSPANNUNGSWANDLER.-GRUNDSCHALTUNG
(TROEGER-SCHALTUNG) . 440 7.2.2 SPERRSPANNUNGSFREIE
GLEICHSPANNUNGSWANDLER-SCHALTUNG .... 446 7.2.3 1 WEITERE
SCHALTUNGS-ABWANDLUNGEN MIT LOESCHKREIS 454 7.3 GLEICHSPANNUNGSWANDLER
MIT ABSCHALTBAREN BAUELEMENTEN . . . 458 7.3.1
GLEICHSPANNUNGSWANDLER-GRUNDSCHALTUNG MIT GCT/GTO . . . 458 7.3.2
GLEICHSPANNUNGSWANDLER MIT GTO UND RCD-BESCHALTUNG . . . 461 7.3.3
SCHALTUNG MIT ZUSAETZLICHEM SPANNUNGSBEGRENZER 466 7.3.4 VERLUSTFREIE
ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN NACH BOEHRINGER 470 7.3.4.1 VERLUSTFREIE
ENTLASTUNGSSCHALTUNG (1) NACH BOEHRINGER ...... 471 XIV
INHALTSVERZEICHNIS 7.3.4.2 VERLUSTFREIE AUSCHALT-ENTLASTUNG (2) NACH
BOEHRINGER 476 7.3.4.3 VERLUSTFREIE ENTLASTUNGSSCHALTUNG (3) NACH
BOEHRINGER 479 7.3.5 VERLUSTFREIE ENTLASTUNGSSCHALTUNG NACH MARQUARDT
485 7.3.6 ZUSAMMENFASSUNG ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN 489 7.4 GRUNDLEGENDE
STEUERUNG UND REGELUNG VON GLEICHSPANNUNGS- WANDLERN 491 7.4.1
PULSWEITENSTEUERUNG 491 7.4.2 PULSFOLGESTEUERUNG 493 7.4.3
ZWEIPUNKTREGELUNG DES GLEICHSPANNUNGSWANDLERS 493 7.5
GLEICHSTROMSTELLERSCHALTUNGEN FUER EIN- UND MEHR-QUADRANT-BETRIEB 496
7.5.1 / MOTORISCHER EIN-QUADRANT-BETRIEB 496 7.5.2 GENERATORISCHER
EIN-QUADRANT-BETRIEB 498 7.5.3 ZWEI-QUADRANT-BETRIEB MIT
ANKERSTROMUMKEHR 500 7.5.4 ZWEI-QUADRANT-BETRIEB MIT
ANKERSPANNUNGSUMKEHR 501 7.5.5 VIER-QUADRANT-BETRIEB 505 7.5.6
INTERLEAVED-WANDLER 508 7.6 LEISTUNGSFAKTOR*KORREKTUR 511 7.7 WEITERE
ABWANDLUNGEN DER GLEICHSTROMSTELLER-SCHALTUNGEN . . . 521 PROF. DR. M.
REDDIG, AUGSBURG 8 SELBSTGEFUEHRTE WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTER
SPANNUNG (U-WECHSELRICHTER) 526 8.1 EINFUEHRUNG 526 8.2
ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER . 527 8.2.1 GRUNDFREQUENZTAKTUNG UND
DREHSPANNUNGSSYSTEM 527 8.2.2 SPANNUNGSSTEUERUNG 532 8.2.3
KOMMUTIERUNGSSCHALTUNGEN 534 8.3 U-UMRICHTER MIT VARIABLER
ZWISCHENKREISSPANNUNG 536 8.3.1 ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER MIT
GLEICHSTROMSTELLER 537 8.3.1.1 UNGESTEUERTE NETZSEITIGE DIODENBRUECKE 537
.8.3.1.2 GLEICHSTROMSTELLER 539 8.3.1.3 ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER *
FUNKTIONSWEISE 539 8.3.2 KOMMUTIERUNG DES WECHSELRICHTERS MIT
SUMMENLOESCHUNG .... 543 8.3.3 NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER ALS
EINSPEISE-STELLGLIED 546 8.4 PULSVERFAHREN, PULSWEIT^ENMODULATION 548
8.4.1 RANDBEDINGUNGEN 548 8.4.2 ZWEIPUNKTREGELUNG 548 8.4.3
PULSWEITENMODULATION 550 8.4.4 UNTERSCHWINGUNGSVERFAHREN 554 8.4.5
SINUS-DREIECK-MODULATION ALLGEMEIN 559 8.4.5.1 SINUS-DREIECK PWM MIT
ZWISCHENPULSVERSCHIEBUNG 566 8.4.6 INJEKTION VON HARMONISCHEN IN DAS
GRUNDSCHWINGUNGSSIGNAL . . 569 8.4.7 RECHTECK-DREIECK-MODULATION : . *
572 8.4.8 RECHTECK-DREIECK-PWM; OBERSCHWINGUNGEN 572 INHALTSVERZEICHNIS
XV 1.4.9 UEBERMODULATION - UEBERSTEUERUNG 581 1.4.10 RAUMZEIGERMODULATION
586 1.4.11 UEBERMODULATION - RAUMZEIGERMODULATION 591 PROF. DR. A. M.
KHAMBADKONE, THE NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE ..4.12 PWM MIT
ABGETASTETEM SOLLWERTSIGNAL 594 ,.4.13 DIREKTE PWM 597 1.4.14 OPTIMIERTE
PULSMUSTERERZEUGUNG 597 .4.15 WECHSELRICHTER-SPANNUNGSFEHLER 607 ..5
MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 610 ..5.1 DREIPUNKT-WECHSELRICHTER,
PRINZIPIELLE FUNKTION 610 ,.5.2 NULLPUNKT-STABILISIERUNG 619 .5.3
SPANNUNGSBEANSPRUCHUNG UND LEISTUNG 619 .5.4
DIODE-CLAMPED-WECHSELRICHTER. REALISIERUNG 620 .5.5 AKTIVER
NP-WECHSELRICHTER 621 .5.6 IMBRICATED-MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 623 .5.7
KASKADIERTE MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 625 .5.8
HYBRIDE-MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 629 .5.9 MODULATIONSVERFAHREN FUER
MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 632 .5.10 BLOCKBETRIEB MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER
632 .5.11 ... PULSWEITENMODULATION MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 634 .5.12
RAUMZEIGERMODULATION, MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 638 I.6 AUSLEGUNG EINES
DREHSTROMANTRIEBS MIT PULSWECHSELRICHTER . . . 641 .6.1 BEMESSUNG DER
FREQUENZGESTEUERTEN ASYNCHRONMASCHINE .... 641 .6.2 DIMENSIONIERUNG DES
PULSWECHSELRICHTERS 6/43 .6.3 PULSATIONSMOMENTE 645 ..6.4
GLEICHSPANNUNGS-ZWISCHENKREIS -. 646 ..6.5 EINGANGSSCHALTUNGEN UND
BREMSBETRIEB 647 .6.6 ANWENDUNGSBEREICHE DER PULSWECHSELRICHTER 648 .7
SELBSTGEFUEHRTE THYRISTOR-WECHSELRICHTER MIT PHASENLOESCHUNG . . 650 ,.7.1
SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE * . . 651 -.7.2 DIMENSIONIERUNG DER SCHALTUNG
(UEBERSICHT) 657 ..7.3 GRUNDGLEICHUNGEN DER KOMMUTIERUNG 659 ,.7.4
KOMMUTIERUNGSBEDINGUNG 661 1.7.5 THERMISCHE BELASTUNG DER
LASTTHYRISTOREN 663 1.7.5.1 SCHALT- UND KOMMUTIERUNGSSTROMVERLUSTE 663
1.7.5.2 LASTSTROMVERLUSTE (DURCHLASSVERLUSTE) 663 1.7.5.3 GESAMTE
VERLUSTLEISTUNG IN DEN LASTTHYRISTOREN 668 1.7.6 BESTIMMUNG DER
KOMMUTIERUNGSELEMENTE 669 1.7.7 KRITERIEN ZUR AUSWAHL DER
KOMMUTIERUNGSELEMENTE 669 1.8 BESCHALTUNG VON LEISTUNGSHALBLEITERN 673
1.8.1 RCD-SCHUTZBESCHALTUNG MIT UEBERLAUFKONDENSATOR 674 1.8.1.1
EINSCHALTVORGANG / 675 5.8.1.2 AUSSCHALTEN GROSSER LASTSTROEME ...-. 677
1.8.1.3 AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME . -.... 678 XVI
INHALTSVERZEICHNIS 8.8.2 UNSYMMETRISCHE BESCHALTUNG 680 8.8.2.1
EINSCHALTVORGAENGE 680 8.8.2.2 AUSSCHALTEN GROSSER POSITIVER LASTSTROEME
683 8.8.2.3 AUSSCHALTEN GROSSER NEGATIVER LASTSTROEME 685 8.8.2.4
AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME 686 8.8.3 SYMMETRISCHE SCHUTZBESCHALTUNG
688 8.8.3.1 EINSCHALTVORGANG 688 8.8.3.2 AUSSCHALTEN GROSSER LASTSTROEME
690 8.8.3.3 AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME 691 8.8.4 VERGLEICH DER
SCHUTZBESCHALTUNGEN 693 8.8.5 /ABSCHLIESSENDE HINWEISE 694 8.9
AUSLEGUNGSBEISPIEL FUER EINEN GTO-U-WECHSELRICHTER 697 8.9.1 EINFUEHRUNG
697 8.9.2 ORIENTIERENDE FESTLEGUNG DER ZWISCHENKREISSPANNUNG 698 8.9.3
WEITERFUEHRENDE UEBERLEGUNGEN ZUR BESTIMMUNG DER SPERRSPAN- NUNG DER
HALBLEITER 702 8.9.4 SCHUTZKONZEPT EINES U-UMRICHTERS 703 8.9.5
ORIENTIERENDE FESTLEGUNG DES ABZUSCHALTENDEN STROMS 704 8.9.6
WEITERFUEHRENDE UEBERLEGUNGEN ZUM ABSCHALTBAREN STROM DER GTOS UND ZUR
BESCHALTUNG 705 8.9.7 QUERVERGLEICH DER BISHERIGEN ERGEBNISSE 709 8.9.8
AUSLEGUNG DES ZWISCHENKREISKONDENSATORS 710 8.9.9 SICHERHEITSFAKTOREN
711 8.9.10 VERLUSTE, SCHALTFREQUENZEN, KUEHLUNG 712 8.9.11
ZUSAMMENFASSUNG 723 8.10 ZUSATZBEANSPRUCHUNGEN DER DREHFELDMASCHINE 724
PROF. DR. A. BINDER, DARMSTADT 8.10.1 EINLEITUNG 724 8.10.2
SPANNUNGSREFLEXIONEN AN DEN MASCHINENKLEMMEN 725 8.10.2.1 AUSBREITUNG
VON ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN AUF VERLUSTFREIEN MASCHINENZULEITUNGEN
BEI REFLEXIONSKOEFFIZIENTEN R = 1 . . . . 725 8.10.2.2 AUSBREITUNG VON
ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN AUF VERLUSTFREIEN MASCHINENZULEITUNGEN BEI
REFLEXIONSKOEFFIZIENTEN R 1 .... 733 8.10.2.3 KRITISCHE LAENGE DER
MASCHINENZULEITUNG 735 8.10.3 TRANSIENTE SPANNUNGSVERTEILUNG IN DER
MASCHINENWICKLUNG . . . 739 8.10.4 BEANSPRUCHUNG DER WICKLUNGSISOLIERUNG
BEI UMRICHTERSPEISUNG . 743 8.10.5 UMRICHTERBEDINGTE LAGERSTROEME IN
ELEKTRISCHEN MASCHINEN . . . 749 8.10.5.1 GLEICHTAKTSPANNUNG DER
STATORWICKLUNG GEGEN ERDE 749 8.10.5.2 ENTLADESTROEME IN DEN LAGERN 754
8.10.5.3 KAPAZITIVE UMLADESTROEME 754 8.10.5.4 HOCHFREQUENTER UEBER DIE
LAGER FLIESSENDER KREISSTROM 755 8.10.5.5 HOCHFREQUENTER ROTOR-ERDSTROM
757 8.10.6 SYSTEMAUSLEGUNG VON UMRICHTERGESPEISTEN DREHSTROMANTRIEBEN
BEI GROSSEM DU/DT 758 INHALTSVERZEICHNIS XVII 8.10.6.1 KAPAZITIVE
LADESTROEME DER MASCHINENZULEITUNGEN 758 8.10.6.2
UMRICHTERAUSGANGS-FILTER 760 8.10.6.3 MOTOREINGANGSIMPEDANZEN ZUR
REFLEXIONSVERMEIDUNG 768 8.10.6.4 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG ODER
VERMEIDUNG VON UMRICHTERBE- DINGTEN LAGERSTROEMEN 770 8.10.6.5
FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER BEI UMRICHTERGESPEISTEN ANTRIEBEN . . 774 9
RESONANT SCHALTENTLASTETE WANDLER 776 9.1 DIE ZELLENSTRUKTUR DER
GLEICHSPANNUNGSWANDLER 779 9.2 RESONANTE SCHALTENTLASTUNG:
GRUNDUEBERLEGUNGEN 786 9.2.1 EINFUEHRUNG 786 9.2.2 NULLSPANNUNGSSCHALTER
(ZVS) 787 9.2.3 NULLSTROMSCHALTER (ZCS) 791 9.2.4 QUASI-RESONANTE UND
MULTI-RESONANTE WANDLER - EINE GEGENUEBER- STELLUNG . . . 793 9.3
QUASI-RESONANTE ZELLWANDLER 795 9.3.1 DIE QUASI-RESONANTEN WANDLERZELLEN
IN DER PHASENEBENE 795 9.3.2 QUASI-RESONANT ZERO-VOLTAGE-SWITCHING (QR
ZVS) 797 9.3.3 QUASI-RESONANT ZERO-CURRENT-SWITCHING (QR ZCS) 817 9.3.4
DIE-GLEICHUNGEN ALLER QUASI-RESONANTEN ZELLEN 829 9.3.5 BEWERTUNG DER
QUASI-RESONANTEN ZELLEN 830 9.4 MULTI-RESONANTE ZELLWANDLER 840 9.4.1
DIE MULTI-RESONANTE ZVS-WANDLERZELLE IM PHASENRAUM 841 9.4.2 DIE VIER
BETRIEBSMODI 847; 9.5 RESONANTE BRUECKENSCHALTUNGEN 868 9.5.1
SERIEN-PARALLEL-RESONANZ-BRUECKENSCHALTUNG 874 9.5.2
SERIEN -PARALLEL-RESONANZ-BRUECKENSCHALTUNG MIT KONSTANTER SCHALTFREQUENZ
876 9.5.3 ANALYSE RESONANTER SCHALTUNGEN 877 9.5.4 *
SERIEN-RESONANZ-WANDLER BEI INDUKTIVER BETRIEBSWEISE (ZVS) . 880 9.5.5
SERIEN-PARALLEL-RESONANZ-WANDLER BEI INDUKTIVER BETRIEBSART (ZVS) 884
9.5.6 ZUSAMMENFASSUNG RESONANTE GLEICHSPANNUNGSWANDLER 890 9.6
TRANSIENT-RESONANTE GLEICHSPANNUNGSWANDLER 891 9.6.1 EINFUEHRUNG 891
9.6.2 DIE TRANSIENT-RESONANTEN SCHALTER 892 9.6.3 TRANSIENT-RESONANTE
ZELLWANDLER 894 9.6.4 TRANSIENT-RESONANTE BRUECKENWANDLER 908 9.7
DREIPHASIGE RESONANTE WECHSELRICHTER 924 9.7.1 EINFUEHRUNG : 924 9.7.2
DER ARCPI (AUXILIARY RESONANT COMMUTATED POLE INVERTER) . . 936 9.7.3
DER NLRPI (NON LINEAR RESONANT POLE INVERTER) 942 9.7.4 DER MACRDCLI
(MODIFIED ACTIVE CLAMPED RESONANT DC LINK INVERTER) . . . . . . 948
9.7.5 DER PRDCLI (PARALLEL RESONANT DC LINK INVERTER) ......... 952
XVIII INHALTSVERZEICHNIS 9.7.6 ZUSAMMENFASSUNG RESONANTER
DREIPHASEN-WECHSELRICHTER . . . . 955 10 LEISTUNGSELEKTRONISCHE
BLINDLEISTUNGS*KOMPENSATION 956 10.1 EINFUEHRUNG:
VERBRAUCHER-KOMPENSATION IN INDUSTRIENETZEN . . . 956 10.2
SPANNUNGSSTABILISIERUNG IN UEBERTRAGUNGSNETZEN 963 10.3 *
BLINDLEISTUNGSQUELLEN 969 10.3.1 SYNCHRONMASCHINEN 969 10.3.2
PARALLELKONDENSATOREN 969 10.3.3 SERIENKONDENSATOREN 970 10.4 DYNAMISCHE
BLINDLEISTUNGSQUELLEN 971 10.4.1 SAETTIGBARE SPULEN 971 10.4.2
NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER-STELLGLIEDER 977 10.4.3 THYRISTOR-GESCHALTETE
KONDENSATOREN 978 10.4.4 THYRISTOR-GESTEUERTE SPULE (TCR) 979 10.5
HERKOEMMLICHE STEUER- UND REGELVERFAHREN 980 10.6 WEITERFUEHRENDE
UEBERLEGUNGEN * STELLGLIEDER 990 10.7 SELBSTGEFUEHRTE STELLGLIEDER ALS
KOMPENSATOR 993 10.8 WEITERE UEBERLEGUNGEN * PRAEDIKTIVE
SIGNALVERARBEITUNG . . . . 995 10.9 -FLEXIBLE AC TRANSMISSION SYSTEMS
(FACTS) 1003 11 SONDERGEBIETE DER LEISTUNGSELEKTRONIK 1007 11.1
STROMRICHTER FUER ELEKTRISCHE TRIEBFAHRZEUGE 1009 DR. H.-G. ECKEL,
NUERNBERG 11.1.1 NETZSPANNUNGEN IN DER TRAKTION 1009 11.1.2 TRAKTION FUER
DC-NETZE . . . 1010 11.1.2.1 GLEICHSTROMSTELLER MIT GLEICHSTROMMOTOR
1011 11.1.2.2 STROMZWISCHENKREISUMRICHTER MIT ASM 1011 11.1.2.3
SPANNUNGSZWISCHENKREISUMRICHTER MIT ASM 1013 11.1.3 TRAKTION FUER
AC-NETZE 1016 11.1.3.1 ANTRIEBSSYSTEME MIT WECHSELSTROM- UND
MISCHSTROMMOTOR ... 1016 11.1:3.2 ANTRIEBSSYSTEME MIT DREHSTROMMOTOR
1018 11.1.4 ANTRIEBSSYSTEME FUER MEHRERE NETZSPANNUNGEN 1022 11.1.4.1
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC 15 KV UND 25 KV 1022 11.1.4.2
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC UND DC 750 V /1500 V . . . . 1022 11.1.4.3
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC UND DC 3000V . . . . . . . . . 1022
11.1.4.4 MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC, DC 3000 V UND DC 1500 V . . 1027
11.1.5 DIESELELEKTRISCHE SYSTEME 1029 11.1.6 UMRICHTERTECHNIK 1031
11.1.6.1 -LEISTUNGSHALBLEITER IN DER TRAKTION 1031 11.2 THREE-PHASE
ACTIVE FILTERS FOR POWER CONDITIONING 1032 PROF. DR. H. AKAGI, TOKYO
INSTITUTE OF TECHNOLOGY, JAPAN 11.2.1 INTRO.DUCTION 1032 11.2.2 VOLTAGE
HARMONICS IN POWER SYSTEMS 1033 INHALTSVERZEICHNIS XIX 11.2.2.1
HARMONIC-PRODUCING LOADS 1033 *41.2.2.2 VOLTAGE THD AND 5TH-HARMONIC
VOLTAGES , 1034 11.2.3 TRADITIONAL PASSIVE FILTERS 1035 11.2.3.1 CIRCUIT
CONFIGURATIONS 1035 11.2.3.2 CONSIDERATION TO INSTALLATION 1036 11.2.4
PURE ACTIVE FILTERS FOR POWER CONDITIONING 1037 11.2.4.1 CIRCUIT
CONFIGURATIONS OF SHUNT AND SERIES ACTIVE FILTERS 1037 11.2.4.2
THREE-PHASE VOLTAGE-SOURCE AND CURRENT-SOURCE PWM CONVERTERS 1038
11.2.4.3 THREE-PHASE PURE ACTIVE FILTERS 1040 11.2.4.4 TRENDS IN PURE
ACTIVE FILTERS 1041 11.2.5 SERIES ACTIVE FILTERS 1042 11.2.5.1 SYSTEM
CONFIGURATION 1043 11.2.5.2 OPERATING PRINCIPLE 1043 11.2.5.3 DESIGN AND
EFFECT OF SWITCHING-RIPPLE FILTERS 1044 11.2.5.4 EXPERIMENTAL RESULTS -
SERIES ACTIVE FILTERS 1046 11.2.6 HYBRID ACTIVE FILTERS FOR
HARMONIC-CURRENT FILTERING 1046 11.2.6.1 CIRCUIT CONFIGURATIONS 1046
11.2.6.2 EXPERIMENTAL WAVEFORMS 1048 11.2.7 LOW-VOLTAGE TRANSFORMERLESS
HYBRID ACTIVE FILTERS 1050 11.2.7.1_THE 480 V HYBRID ACTIVE FILTER 1051
11.2.7.2 THE 480 V PURE ACTIVE FILTER 1053 11.2.7.3 DESIGN OFTHE 480 V
HYBRID ACTIVE FILTER 1055 11.2.7.4 COMPARISONS BETWEEN THE 480 V HYBRID
AND PURE FILTERS 1056 11.2.8 THE 400 V HYBRID ACTIVE FILTER }059
11.2.8.1 SYSTEM CONFIGURATION 1059 11.2.8.2 START-UP PROCEDURE 1060
11.2.8.3 STEADY-STATE PERFORMANCE OF THE PASSIVE FILTER USED ALONE ....
1060 11.2.8.4 STEADY-STATE PERFORMANCE OF THE HYBRID FILTER 1060
11.2.8.5 TRANSIENT-STATE PERFORMANCE OF THE HYBRID FILTER 1062 11.2.9
MEDIUM-VOLTAGE TRANSFORMERLESS HYBRID ACTIVE FILTERS 1063 11.2.10
PRACTICAL APPLICATIONS OF ACTIVE FILTERS 1064 11.2.10.1 APPLICATION TO
HARMONIC-CURRENT FILTERING 1064 11.2.10.2 APPLICATION TO VOLTAGE-FLICKER
REDUCTION 1064 11.2.11 CONCLUSIONS 1068 11.3 ELEKTRONISCHE
ENERGIEWANDLER FUER PHOTOVOLTAISCHE SOLARENERGIEAN- * LAGEN F 1069 PROF.
DR. P. ZACHARIAS, KASSEL 11.3.1 EINLEITUNG 1069 11.3.2 V GRUNDSAETZLICHE
ZIELSTELLUNGEN UND ANFORDERUNGEN 1069 11.3.3 GESTALTUNG DER
ENERGIEWANDLUNGSKETTE DC/AC FUER PV-SYSTEME 1074 11.3.4 SITUATION BEI DEN
HALBLEITERSCHALTERN 1077 11.3.5 MPP-TRACKING / 1080 11.3.6
SCHALTUNGSTOPOLOGIEN FUER NETZGEKOPPELTE PHOTOVOLTAIK-WECHSEL- RICHTER
1082 XX INHALTSVERZEICHNIS 11.3.6.-1 KONZEPTE MIT ISOLIERTEM
PHOTOVOLTAIKGENERATOR 1082 11.3.6.2 TRANSFORMATORLOSE WECHSELRICHTER R
1086 11.3.7 WEITERE ENTWICKLUNG 1089 11.3.8 ERWARTETE TRENDS UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN 1092 11.4 ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER
LICHTQUELLEN 1093 F. BERNITZ, FA. OSRAM, MUENCHEN 11.4.1 EINFUEHRUNG 1093
11.4.2 LICHTERZEUGUNG UND GLIEDERUNG WICHTIGER LICHTQUELLEN 1094 11.4.3
GRUNDLAGEN ZUM BETRIEB VON ENTLADUNGSLAMPEN 1103 11.4.4 KONVENTIONELLE
BETRIEBSGERAETE (VORSCHALTGERAETE) FUER ENTLADUNGS- Y LAMPEN 1104 11.4.5
BETRIEBSGERAETE FUER NIEDERDRUCKENTLADUNGSLAMPEN 1107 11.4.5.1 KVG FUER
NIEDERDRUCKENTLADUNGSLAMPEN 1107 11.4.5.2 EVG FUER
NIEDERDRUCKGASENTLADUNGSLAMPEN 1109 11.4.5.3 VOR- UND NACHTEILE VON EVG
UND KVG 1119 11.4.5.4 KONVENTIONELLE BETRIEBSGERAETE FUER
HOCHDRUCK-ENTLADUNGSLAMPEN 1120 11.4.6 ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER
ENTLADUNGSLAMPEN 1121 11.4.7 ELEKTRONISCHE TRANSFORMATOREN FUER
NIEDERVOLT-HALOGENGLUEHLAMPEN 1149 11.5 AKUSTISCHE GRUNDLAGEN ZUR
GERAEUSCHMESSUNG 1152 ~F~ WITZANI, FA. OSRAM, MUENCHEN 11.5.1 PRAKTISCHES
MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER AKUSTISCHEN SCHALLLEISTUNG 1157 T
11.5.2 ERMITTLUNG DER SCHALLLEISTUNG AUS DEM MITTLEREN SCHALLDRUCK IN
DER HALBKUGEL 1159 11.5.3 GRUNDLEGENDE MECHANIKEN DER SCHALLERZEUGUNG IN
ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN ~. 1159 11.5.4 PRAKTISCHE METHODE ZUR
SCHALLLEISTUNGSMESSUNG AN ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN 1163 11.5.5 UMSETZUNG
EINER GERAEUSCHREDUZIERUNG MIT MESSTECHNISCHER AUS- WERTUNG 1167 11.5.6
SCHLUSSFOLGERUNG 1171 12 SIMULATION VON LEISTUNGSELEKTRONISCHEN
SCHALTUNGEN 1172 VARIABLENUEBERSICHT , 1180 R LITERATURVERZEICHNIS 1191
ALLGEMEINE LITERATUR (BUECHER) 1191 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 1196
DIREKTUMRICHTER 1201 MATRIXKONVERTER . 1204 UNTERSYNCHRONE KASKADE -
USK ..... 1212 STROMRICHTERMOTOR 1214 INHALTSVERZEICHNIS XXI
I-UMRICHTER 1217 GLEICHSPANNUNGSWANDLER 1223 LEISTUNGSFAKTOR-KORREKTUR
1225 ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN 1226 U-UMRICHTER 1231 UEBERMODULATION -
RAUMZEIGERMODULATION 1242 DREIPUNKT-WECHSELRICHTER 1243
ZUSATZBEANSPRUCHUNGEN DER DREHFELDMASCHINE 1247 RESONANT
SCHALTENTLASTETE WANDLER 1250 SPANNUNGSSTABILISIERUNG 1256 AKTIVE FILTER
1260 FACTS-- 1265 TRAKTIONS-ANTRIEBE 1267 TRAKTIONS-ANTRIEBE 1275
ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER LICHTQUELLEN 1278 SIMULATION VON
LEISTUNGSELEKTRONISCHEN SCHALTUNGEN 1280 STICHWORTVERZEICHNIS 1284
|
| adam_txt |
DIERK SCHROEDER LEISTUNGSELEKTRONISCHE SCHALTUNGEN FUNKTION, AUSLEGUNG
UND ANWENDUNG 2. AUFLAGE 4Y SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1
STROMRICHTERSCHALTUNGEN (UEBERSICHT) 1 1.1 GRUNDFUNKTIONEN VON
STROMRICHTERN 1 1.2 EINTEILUNG DER STROMRICHTER NACH DER ART DER
KOMMUTIERUNG . . 2 2 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 9 2.1
ZWEIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M2-SCHALTUNG) 9 2.1.1 OHMSCHE LAST 10
2.1.2 -IDEALE GLAETTUNG 13 2.1.3 ALLGEMEINE OHMSCH-INDUKTIVE LAST 16
2.1.4 GEGENSPANNUNG IM LASTKREIS 23 2.1.5 NETZGEFUEHRTE KOMMUTIERUNG 28
2.1.6 WECHSELRICHTERBETRIEB 34 2.1.7 WECHSELRICHTERKIPPEN 37 2.2
OBERSCHWINGUNGEN UND NETZRUECKWIRKUNGEN -. 40 2.2.1 OBE'RSCHWINGUNGEN AUF
DER LASTSEITE 41 2.2.1.1 OHMSCHE LAST . . 41 2.2.1.2 IDEALE GLAETTUNG 42
2.2.2 OBERSCHWINGUNGEN AUF DER NETZSEITE 46 2.2.2.1 OHMSCHE LAST 46
2.2.2.2 IDEALE GLAETTUNG 48 2.2.3 NETZRUECKWIRKUNGEN 51 2.3 BLINDLEISTUNG
UND LEISTUNGSFAKTOR 54 2.3.1 OHMSCHE LAST' 54 2.3.2 OHMSCH-INDUKTIVE
LAST,. 56 2.4 TRANSFORMATOR-AUSLEGUNG 60 2.4.1
GLEICHSTROM-VORMAGNETISIERUNG 60 2.4.1.1 M2-SCHALTUNG 61' 2.4.1.2
M3-SCHALTUNG 62 2.4.2 TRANSFORMATOR-BAULEISTUNG 67 2.5
DREIPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M3) , 72 2.5.1 M3-SCHALTUNG MIT NETZTRAFO
IN DY-SCHALTUNG 72 2.5.2 M3-SCHALTUNG MIT NETZTRAFO IN YZ-SCHALTUNG 79 X
INHALTSVERZEICHNIS 2.6 ' BRUECKENSCHALTUNGEN 81 2.6.1
ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNG (B2-SCHALTUNG) 82 2.6.2
SECHSPULS-BRUECKENSCHALTUNG (B6-SCHALTUNG) 85 2.6.3 GEGENUEBERSTELLUNG VON
MITTELPUNKT- UND BRUECKENSCHALTUNGEN . 90 2.7 HOEHERPULSIGE SCHALTUNGEN 91
2.7.1 SECHSPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG (M6-SCHALTUNG) 91 2.7.2
ZWOELFPULS-BRUECKENSCHALTUNG 92 2.7.3 ZWOELFPULS-SAUGDROSSELSCHALTUNG 94
2.8 UMKEHRSTROMRICHTER 97 2.8.1 KREISSTROMFREIE GEGENPARALLELSCHALTUNG
98 2.8.2 XKREISSTROMBEHAFTETE KREUZSCHALTUNG 100 2.8.3 H-SCHALTUNG 104
2.9 BLINDLEISTUNGSSPARENDE SCHALTUNGEN . . . . 109 2.9.1 SCHALTUNGEN MIT
FREILAUFDIODE 111 2.9.2 HALBGESTEUERTE SECHSPULS-BRUECKENSCHALTUNG
(B6H-SCHALTUNG) . 116 2.9.3 ZU- UND GEGENSCHALTUNG VON TEILSTROMRICHTERN
122 2.9.4 B6-SCHALTUNG MIT HILFSTHYRISTOREN 127 2.9.5 HALBGESTEUERTE
ZWEIPULS-BRUECKENSCHALTUNGEN (B2H-SCHALTUNG) 131 2.9.6 FOLGESTEUERUNG VON
TEILSTROMRICHTERN 134 2.9.7 LOESCHBARE UNSYMMETRISCHE BRUECKENSCHALTUNGEN
140 2.9.7.1 SEKTORSTEUERUNG 140 2.9.7.2 LOESCHBARE UNSYMMETRISCHE
BRUECKENSCHALTUNG (LUB) 142 3 DIREKTUMRICHTER 145 3.1 TRAPEZUMRICHTER 146
3.1.1 EINPHASIGER TRAPEZUMRICHTER 146 3.1.2 MEHRPHASIGER TRAPEZUMRICHTER
147 3.1.3 FREQUENZELASTISCHER TRAPEZUMRICHTER 149 3.2 STEUERUMRICHTER
150 3.3 SCHALTUNGSVARIANTEN DES DIREKTUMRICHTERS 153 3.3.1 WAHL DER
UMKEHRSTROMRICHTER X - * * * 153 3.3.2 SCHALTUNG DER LAST V. . . . 153
3.3.3 1 SCHALTUNGSVARIANTEN DES UMRICHTERS 156 3.4 FREQUENZBESCHRAENKUNG
BEIM DIREKTUMRICHTER 162 3.5 AUSLEGUNGSKRITERIEN 175 3.6 REGELUNG DER
DIREKTUMRICHTER-GESPEISTEN SYNCHRONMASCHINE . . 176 3.6.1 STATIONAERES
FLUSSMODELL 179 3.6.2 DYNAMISCHES FLUSSMODELL 182 3.6.3 STROMREGELKREISE
185 3.6.4 TRAPEZBETRIEB 185 3.6.5 SYNCHRONMASCHINE 186 3.7
AUSFUEHRUNGSBEISPIELE ., 186 3.8 MATRIXKONVERTER * 188 PROF. DR. J. W.
KOLAR, DR. F. SCHAFMEISTER, ETH ZUERICH INHALTSVERZEICHNIS XI 3.8.1
EINLEITUNG 188 3.8.2 KONZEPTE DREIPHASIGER AC/AC-KONVERTERSCHALTUNGEN
189 3.8.2.1 AC/AC-KONVERTER MIT ZWISCHENSPEICHER 189 3.8.2.2
AC/AC-MATRIXKONVERTER 194 3.8.2.3 KLASSIFIZIERUNG 196 3.8.3
AC/AC-KONVERTER MIT SPANNUNGSZWISCHENKREIS 199 3.8.3.1 GRUNDFUNKTION 199
3.8.3.2 SPANNIMGSKONVERSION UND RAUMZEIGERMODULATION 201 3.8.3.3
STROMKONVERSION * 205 3.8.3.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 208 3.8.4
AC/AC-KONVERTER-IMIT STROMZWISCHENKREIS 209 3.8.4.1 X GRUNDFIMKTION 210
3.8.4.2 STROMKONVERSION UND RAUMZEIGERMODULATION 212 3.8.4.3
SPANNUNGSKONVERSION 214 3.8.4.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 219 3.8.5
AC/AC-UMRICHTER MIT SPANNUNGSZWISCHENKREIS OHNE ENERGIE- SPEICHER 219
3.8.5.1 GRUNDFUNKTION- 219 3.8.5.2 SPANNUNGSUEBERSETZUNGSVERHAELTNIS 221
3.8.6 INDIREKTER MATRIXKONVERTER 224 3.8.6.1 ABLEITUNG DER
SCHALTUNGSSTRUKTUR 224 3.8.6.2 SPANNUNGS- UND STROMKONVERSION 227
3.8.6.3 RAUMZEIGERMODULATION 231 3.8.6.4 FUNKTIONS-ERSATZSCHALTBILD 244
3.8.7 VEREINFACHTE SCHALTUNGSTOPOLOGIEN INDIREKTER MATRIXKONVERTER . 249
3.8.7.1 SPARSE MATRIX CONVERTER V . 249 3.8.7.2 ULTRA-SPARSE MATRIX
CONVERTER 250 3.8.7.3 VERY-SPARSE MATRIX CONVERTER 252 3.8.8 DIREKTER
MATRIXKONVERTER 253 3.8.8.1 GRUNDFUNKTION 254 3.8.8.2 SCHALTZUSTAENDE 255
3.8.8.3 ROTIERENDE STROM- UND SPANNUNGSRAUMZEIGER 257 3.8.8.4
FESTSTEHENDE STROM- UND SPANNUNGSRAUMZEIGER 259 3.8.8.5 RELATION DER
SCHALTZUSTAENDE VON CMC UND IMC 263 3.8.8.6 RAUMZEIGERMODULATION DES CMC
265 3.8.8.7 MEHRSCHRITTKOMMUTIERUNG DES CMC , 268 3.8.9 ERWEITERUNGEN
DER MATRIXKONVERTER-GRUNDSTRUKTUREN 272 3.8.9.1 INDIREKTE
DREIPUNKT-MATRIXKONVERTER 272 3.8.9.2 IMC MIT NACH EINGANGSPHASEN
GETRENNTEN ZWISCHENKREISEN . 275 3.8.9.3 MATRIXKONVERTER IN
VOLLBRUECKENSCHALTUNG 276 3.8.9.4 HYBRIDE MATRIXKONVERTER 279 3.8.10
DISKUSSION .'. 282 3.8.10.1 AUSGANGSSPANNUNGSBEREICH UND
BETRIEBSEIGENSCHAFTEN^ 283 3.8.10.2 MODULATION .' 283 XII
INHALTSVERZEICHNIS 3.8.10.3 KOMMUTIERUNG 283 3.8.10.4
ZWISCHENKREISKONDENSATOR UND RIDE-THROUGH 284 3.8.10.5 EMV-FILTER 285
3.8.10.6 VERLUSTE UND EFFIZIENZ 285 3.8.10.7 KOMPLEXITAET DER SCHALTUNG
UND REALISIERUNGSAUFWAND 286 3.8.10.8 KUEHLUNG UND BAUGROESSE 287 3.8.10.9
REGELUNG 287 3.8.10.10 STILLSTAND UND GLEICHHEIT VON EIN-UND
AUSGANGSFREQUENZ . . . . 288 3.8.11 AUSBLICK ' 288 4 UNTERSYNCHRONE
STROMRICHTERKASKADE (USK) 290 4.1 AUFBAU UND FUNKTION 290 4.2
QUASISTATIONAERE REGELUNG DER UNTERSYNCHRONEN KASKADE . 305 4.3 DIE
USK UND NETZRUECKWIRKUNGEN 311 4.4 AUSLEGUNG DER UNTERSYNCHRONEN KASKADE
314 4.4.1 ASYNCHRONMASCHINE MIT SCHLEIFRINGLAEUFER 314 4.4.2
ANLASSWIDERSTAND 318 4.4.3 "GTEICHRICHTERBRUECKE 323 4.4.4
WECHSELRICHTERBRUECKE 325 4.4.5 ZWISCHENKREISDROSSEL , 330 4.4.6
BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION 332 4.4.7 SCHALTSPANNUNGSSCHUTZ 333 4.4.8
VORFLUTEN DER DIODEN 334 4.5 SONDERAUSFUEHRUNGEN 336 4.5.1 UMSCHALTBARE
KASKADE 336 4.5.2 ZWOELFPULSIGE AUSFUEHRUNG 338 4.5.3 SCHALTUNGEN BEI
NETZUNTERBRECHUNGEN UND NETZUMSCHALTUNGEN . . 340 4.6 ZUSAMMENFASSUNG
340 5 STROMRICHTERMOTOR 342 5.1 PRINZIPIELLE FUNKTION 342 5.1.1
DREHMOMENTVERLAUF . .,- 348 5.1.2 EINFLUSS DER ZWISCHENKREISDROSSEL 351
5.1.3 ERREGUNG DER SYNCHRONMASCHINE 353 5.2 STEUERUNG UND AUSLEGUNG 354
5.2.1 LASTGEFUEHRTE KOMMUTIERUNG 355 5.2.2 AUSLEGUNG DES SYSTEMS 359
5.2.3 SCHONZEITREGELUHG DER THYRISTOREN ' 364 5.3 REGELUNG DES
STROMRICHTERMOTORS . . . . 365 5.4 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL 368
INHALTSVERZEICHNIS XIII 6 SELBSTGEFUEHRTE WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTEM
STROM (I-UMRICHTER) 369 6.1 PRINZIPIELLES SYSTEMVERHALTEN 369 6.2
KOMMUTIERUNG DES SELBSTGEFUEHRTEN WECHSELRICHTERS 371 6.3 AUSLEGUNGSGANG
BEIM I-UMRICHTER MIT PHASENFOLGELOESCHUNG . . 384 6.3.1 KRITISCHE
BETRIEBSZUSTAENDE 384 6.3.2 BEANSPRUCHUNG DER UMRICHTERELEMENTE 388
6.3.2.1 .KOMMUTIERUNGS-KONDENSATOR 388 6.3.2.2 THYRISTOREN 390 6.3.2.3
DIODEN 392 6.3.2.4 X KOMMUTIERUNGSDROSSELN, STUFENDROSSELN 392 6.3.2.5
ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN (TSE-BESCHALTUNGEN) 394 6.3.2.6 UMRICHTER MIT
ZUSATZSCHALTUNG 397 6.3.3 AUSLEGUNG DER EINSPEISUNG 398 6.3.3.1
NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER 398 6.3.3.2 ZWISCHENKREISDROSSEL 400 6.3.4
AUSLEGUNG DER ASYNCHRONMASCHINE 407 6.3.4.1 BETRIEB MIT NORMMOTOREN 407
6.3.4.2 STERN- BZW. DREIECKSCHALTUNG DER MASCHINE 410 6.3.4.3 "KLEINER
STROMHUB 411 6.3.4.4 BEANSPRUCHUNG DER MOTORISOLATION 412 6.3.5
ANWENDUNGSBEISPIELE 413 6.4 STEUER- UND REGELVERFAHREN 416 6.5
WEITERENTWICKLUNGEN DER SELBSTGEFUEHRTEN I-UMRICHTER 418 6.5.1
I-UMRICHTER MIT ABSCHALTBAREN BAUELEMENTEN 418 6.5.2 SCHALTZUSTAENDE IM
I-WECHSELRICHTER MIT ABSCHALTBAREN BAUELE- MENTEN 424 6.5.3
SCHALTENTLASTIMG FUER BLOCKIERFAEHIGE GTOS 426 6.5.4 KOMMUTIERUNGSVORGANG
427 6.6 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 431 7 GLEICHSPANNUNGSWANDLER
(GLEICHSTROMSTELLER) * 437 7.1 PRINZIP DES GLEICHSPANNUNGSWANDLERS
(TIEFSETZSTELLER) 438 7.2 GLEICHSPANNUNGSWANDLER MIT NICHT ABSCHALTBAREN
BAUELEMENTEN 440 7.2.1 GLEICHSPANNUNGSWANDLER.-GRUNDSCHALTUNG
(TROEGER-SCHALTUNG) . 440 7.2.2 SPERRSPANNUNGSFREIE
GLEICHSPANNUNGSWANDLER-SCHALTUNG . 446 7.2.3 1 WEITERE
SCHALTUNGS-ABWANDLUNGEN MIT LOESCHKREIS 454 7.3 GLEICHSPANNUNGSWANDLER
MIT ABSCHALTBAREN BAUELEMENTEN . . . 458 7.3.1
GLEICHSPANNUNGSWANDLER-GRUNDSCHALTUNG MIT GCT/GTO . . . 458 7.3.2
GLEICHSPANNUNGSWANDLER MIT GTO UND RCD-BESCHALTUNG . . . 461 7.3.3
SCHALTUNG MIT ZUSAETZLICHEM SPANNUNGSBEGRENZER 466 7.3.4 VERLUSTFREIE
ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN NACH BOEHRINGER 470 7.3.4.1 VERLUSTFREIE
ENTLASTUNGSSCHALTUNG (1) NACH BOEHRINGER . 471 XIV
INHALTSVERZEICHNIS 7.3.4.2 VERLUSTFREIE AUSCHALT-ENTLASTUNG (2) NACH
BOEHRINGER 476 7.3.4.3 VERLUSTFREIE ENTLASTUNGSSCHALTUNG (3) NACH
BOEHRINGER 479 7.3.5 VERLUSTFREIE ENTLASTUNGSSCHALTUNG NACH MARQUARDT
485 7.3.6 ZUSAMMENFASSUNG ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN 489 7.4 GRUNDLEGENDE
STEUERUNG UND REGELUNG VON GLEICHSPANNUNGS- WANDLERN 491 7.4.1
PULSWEITENSTEUERUNG 491 7.4.2 PULSFOLGESTEUERUNG 493 7.4.3
ZWEIPUNKTREGELUNG DES GLEICHSPANNUNGSWANDLERS 493 7.5
GLEICHSTROMSTELLERSCHALTUNGEN FUER EIN- UND MEHR-QUADRANT-BETRIEB 496
7.5.1 / MOTORISCHER EIN-QUADRANT-BETRIEB 496 7.5.2 GENERATORISCHER
EIN-QUADRANT-BETRIEB 498 7.5.3 ZWEI-QUADRANT-BETRIEB MIT
ANKERSTROMUMKEHR 500 7.5.4 ZWEI-QUADRANT-BETRIEB MIT
ANKERSPANNUNGSUMKEHR 501 7.5.5 VIER-QUADRANT-BETRIEB 505 7.5.6
INTERLEAVED-WANDLER 508 7.6 LEISTUNGSFAKTOR*KORREKTUR 511 7.7 WEITERE
ABWANDLUNGEN DER GLEICHSTROMSTELLER-SCHALTUNGEN . . . 521 PROF. DR. M.
REDDIG, AUGSBURG 8 SELBSTGEFUEHRTE WECHSELRICHTER MIT EINGEPRAEGTER
SPANNUNG (U-WECHSELRICHTER) 526 8.1 EINFUEHRUNG 526 8.2
ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER . 527 8.2.1 GRUNDFREQUENZTAKTUNG UND
DREHSPANNUNGSSYSTEM 527 8.2.2 SPANNUNGSSTEUERUNG 532 8.2.3
KOMMUTIERUNGSSCHALTUNGEN 534 8.3 U-UMRICHTER MIT VARIABLER
ZWISCHENKREISSPANNUNG 536 8.3.1 ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER MIT
GLEICHSTROMSTELLER 537 8.3.1.1 UNGESTEUERTE NETZSEITIGE DIODENBRUECKE 537
.8.3.1.2 GLEICHSTROMSTELLER 539 8.3.1.3 ZWEIPUNKT-WECHSELRICHTER *
FUNKTIONSWEISE 539 8.3.2 KOMMUTIERUNG DES WECHSELRICHTERS MIT
SUMMENLOESCHUNG . 543 8.3.3 NETZGEFUEHRTER STROMRICHTER ALS
EINSPEISE-STELLGLIED 546 8.4 PULSVERFAHREN, PULSWEIT^ENMODULATION 548
8.4.1 RANDBEDINGUNGEN 548 8.4.2 ZWEIPUNKTREGELUNG 548 8.4.3
PULSWEITENMODULATION 550 8.4.4 UNTERSCHWINGUNGSVERFAHREN 554 8.4.5
SINUS-DREIECK-MODULATION ALLGEMEIN 559 8.4.5.1 SINUS-DREIECK PWM MIT
ZWISCHENPULSVERSCHIEBUNG 566 8.4.6 INJEKTION VON HARMONISCHEN IN DAS
GRUNDSCHWINGUNGSSIGNAL . . 569 8.4.7 RECHTECK-DREIECK-MODULATION : .'*
572 8.4.8 RECHTECK-DREIECK-PWM; OBERSCHWINGUNGEN 572 INHALTSVERZEICHNIS
XV 1.4.9 UEBERMODULATION - UEBERSTEUERUNG 581 1.4.10 RAUMZEIGERMODULATION
586 1.4.11 UEBERMODULATION - RAUMZEIGERMODULATION 591 PROF. DR. A. M.
KHAMBADKONE, THE NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE .4.12 PWM MIT
ABGETASTETEM SOLLWERTSIGNAL 594 ,.4.13 DIREKTE PWM 597 1.4.14 OPTIMIERTE
PULSMUSTERERZEUGUNG 597 .4.15 WECHSELRICHTER-SPANNUNGSFEHLER 607 .5
MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 610 .5.1 DREIPUNKT-WECHSELRICHTER,
PRINZIPIELLE FUNKTION 610 ,.5.2 NULLPUNKT-STABILISIERUNG 619 .5.3 '
SPANNUNGSBEANSPRUCHUNG UND LEISTUNG 619 .5.4
DIODE-CLAMPED-WECHSELRICHTER. REALISIERUNG 620 .5.5 AKTIVER
NP-WECHSELRICHTER 621 .5.6 IMBRICATED-MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 623 .5.7
KASKADIERTE MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 625 .5.8
HYBRIDE-MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 629 .5.9 MODULATIONSVERFAHREN FUER
MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 632 .5.10 BLOCKBETRIEB MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER
632 .5.11 . PULSWEITENMODULATION MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 634 .5.12
RAUMZEIGERMODULATION, MEHRPUNKT-WECHSELRICHTER 638 I.6 AUSLEGUNG EINES
DREHSTROMANTRIEBS MIT PULSWECHSELRICHTER . . . 641 .6.1 BEMESSUNG DER
FREQUENZGESTEUERTEN ASYNCHRONMASCHINE . 641 .6.2 DIMENSIONIERUNG DES
PULSWECHSELRICHTERS 6/43 .6.3 PULSATIONSMOMENTE 645 .6.4
GLEICHSPANNUNGS-ZWISCHENKREIS -. 646 .6.5 EINGANGSSCHALTUNGEN UND
BREMSBETRIEB 647 .6.6 ANWENDUNGSBEREICHE DER PULSWECHSELRICHTER 648 .7
SELBSTGEFUEHRTE THYRISTOR-WECHSELRICHTER MIT PHASENLOESCHUNG . . 650 ,.7.1
SCHALTUNG UND ARBEITSWEISE * . . 651 -.7.2 DIMENSIONIERUNG DER SCHALTUNG
(UEBERSICHT) 657 .7.3 GRUNDGLEICHUNGEN DER KOMMUTIERUNG 659 ,.7.4
KOMMUTIERUNGSBEDINGUNG 661 1.7.5 THERMISCHE BELASTUNG DER
LASTTHYRISTOREN 663 1.7.5.1 SCHALT- UND KOMMUTIERUNGSSTROMVERLUSTE 663
1.7.5.2 LASTSTROMVERLUSTE (DURCHLASSVERLUSTE) 663 1.7.5.3 GESAMTE
VERLUSTLEISTUNG IN DEN LASTTHYRISTOREN 668 1.7.6 BESTIMMUNG DER
KOMMUTIERUNGSELEMENTE 669 1.7.7 KRITERIEN ZUR AUSWAHL DER
KOMMUTIERUNGSELEMENTE 669 1.8 BESCHALTUNG VON LEISTUNGSHALBLEITERN 673
1.8.1 RCD-SCHUTZBESCHALTUNG MIT UEBERLAUFKONDENSATOR 674 1.8.1.1
EINSCHALTVORGANG / 675 5.8.1.2 AUSSCHALTEN GROSSER LASTSTROEME ".-. 677
1.8.1.3 AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME .'-. 678 XVI
INHALTSVERZEICHNIS 8.8.2 UNSYMMETRISCHE BESCHALTUNG 680 8.8.2.1
EINSCHALTVORGAENGE 680 8.8.2.2 AUSSCHALTEN GROSSER POSITIVER LASTSTROEME
683 8.8.2.3 AUSSCHALTEN GROSSER NEGATIVER LASTSTROEME 685 8.8.2.4
AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME 686 8.8.3 SYMMETRISCHE SCHUTZBESCHALTUNG
688 8.8.3.1 EINSCHALTVORGANG 688 8.8.3.2 AUSSCHALTEN GROSSER LASTSTROEME
690 8.8.3.3 AUSSCHALTEN KLEINER LASTSTROEME 691 8.8.4 VERGLEICH DER
SCHUTZBESCHALTUNGEN 693 8.8.5 /ABSCHLIESSENDE HINWEISE 694 8.9
AUSLEGUNGSBEISPIEL FUER EINEN GTO-U-WECHSELRICHTER 697 8.9.1 EINFUEHRUNG
697 8.9.2 ORIENTIERENDE FESTLEGUNG DER ZWISCHENKREISSPANNUNG 698 8.9.3
WEITERFUEHRENDE UEBERLEGUNGEN ZUR BESTIMMUNG DER SPERRSPAN- NUNG DER
HALBLEITER 702 8.9.4 SCHUTZKONZEPT EINES U-UMRICHTERS 703 8.9.5
ORIENTIERENDE FESTLEGUNG DES ABZUSCHALTENDEN STROMS 704 8.9.6
WEITERFUEHRENDE UEBERLEGUNGEN ZUM ABSCHALTBAREN STROM DER GTOS UND ZUR
BESCHALTUNG 705 8.9.7 QUERVERGLEICH DER BISHERIGEN ERGEBNISSE 709 8.9.8
AUSLEGUNG DES ZWISCHENKREISKONDENSATORS 710 8.9.9 SICHERHEITSFAKTOREN
711 8.9.10 VERLUSTE, SCHALTFREQUENZEN, KUEHLUNG 712 8.9.11
ZUSAMMENFASSUNG 723 8.10 ZUSATZBEANSPRUCHUNGEN DER DREHFELDMASCHINE 724
PROF. DR. A. BINDER, DARMSTADT 8.10.1 EINLEITUNG 724 8.10.2
SPANNUNGSREFLEXIONEN AN DEN MASCHINENKLEMMEN 725 8.10.2.1 AUSBREITUNG
VON ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN AUF VERLUSTFREIEN MASCHINENZULEITUNGEN
BEI REFLEXIONSKOEFFIZIENTEN R = 1 . . . . 725 8.10.2.2 AUSBREITUNG VON
ELEKTROMAGNETISCHEN WELLEN AUF VERLUSTFREIEN MASCHINENZULEITUNGEN BEI
REFLEXIONSKOEFFIZIENTEN \R\ 1 . 733 8.10.2.3 KRITISCHE LAENGE DER
MASCHINENZULEITUNG 735 8.10.3 TRANSIENTE SPANNUNGSVERTEILUNG IN DER
MASCHINENWICKLUNG . . . 739 8.10.4 BEANSPRUCHUNG DER WICKLUNGSISOLIERUNG
BEI UMRICHTERSPEISUNG . 743 8.10.5 UMRICHTERBEDINGTE LAGERSTROEME IN
ELEKTRISCHEN MASCHINEN . . . 749 8.10.5.1 GLEICHTAKTSPANNUNG DER
STATORWICKLUNG GEGEN ERDE 749 8.10.5.2 ENTLADESTROEME IN DEN LAGERN 754
8.10.5.3 KAPAZITIVE UMLADESTROEME 754 8.10.5.4 HOCHFREQUENTER UEBER DIE
LAGER FLIESSENDER KREISSTROM 755 8.10.5.5 HOCHFREQUENTER ROTOR-ERDSTROM '
757 8.10.6 SYSTEMAUSLEGUNG VON UMRICHTERGESPEISTEN DREHSTROMANTRIEBEN
BEI GROSSEM DU/DT 758 INHALTSVERZEICHNIS XVII 8.10.6.1 KAPAZITIVE
LADESTROEME DER MASCHINENZULEITUNGEN 758 8.10.6.2
UMRICHTERAUSGANGS-FILTER 760 8.10.6.3 MOTOREINGANGSIMPEDANZEN ZUR
REFLEXIONSVERMEIDUNG 768 8.10.6.4 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG ODER
VERMEIDUNG VON UMRICHTERBE- DINGTEN LAGERSTROEMEN 770 8.10.6.5
FEHLERSTROMSCHUTZSCHALTER BEI UMRICHTERGESPEISTEN ANTRIEBEN . . 774 9
RESONANT SCHALTENTLASTETE WANDLER 776 9.1 DIE ZELLENSTRUKTUR DER
GLEICHSPANNUNGSWANDLER 779 9.2 RESONANTE SCHALTENTLASTUNG:
GRUNDUEBERLEGUNGEN 786 9.2.1 EINFUEHRUNG 786 9.2.2 NULLSPANNUNGSSCHALTER
(ZVS) 787 9.2.3 NULLSTROMSCHALTER (ZCS) 791 9.2.4 QUASI-RESONANTE UND
MULTI-RESONANTE WANDLER - EINE GEGENUEBER- STELLUNG . . . 793 9.3
QUASI-RESONANTE ZELLWANDLER 795 9.3.1 DIE QUASI-RESONANTEN WANDLERZELLEN
IN DER PHASENEBENE 795 9.3.2 QUASI-RESONANT ZERO-VOLTAGE-SWITCHING (QR
ZVS) 797 9.3.3 QUASI-RESONANT ZERO-CURRENT-SWITCHING (QR ZCS) 817 9.3.4
DIE-GLEICHUNGEN ALLER QUASI-RESONANTEN ZELLEN 829 9.3.5 BEWERTUNG DER
QUASI-RESONANTEN ZELLEN 830 9.4 MULTI-RESONANTE ZELLWANDLER 840 9.4.1
DIE MULTI-RESONANTE ZVS-WANDLERZELLE IM PHASENRAUM 841 9.4.2 DIE VIER
BETRIEBSMODI 847; 9.5 RESONANTE BRUECKENSCHALTUNGEN 868 9.5.1
SERIEN-PARALLEL-RESONANZ-BRUECKENSCHALTUNG 874 9.5.2
SERIEN'-PARALLEL-RESONANZ-BRUECKENSCHALTUNG MIT KONSTANTER SCHALTFREQUENZ
876 9.5.3 ANALYSE RESONANTER SCHALTUNGEN 877 9.5.4 *
SERIEN-RESONANZ-WANDLER BEI INDUKTIVER BETRIEBSWEISE (ZVS) . 880 9.5.5
SERIEN-PARALLEL-RESONANZ-WANDLER BEI INDUKTIVER BETRIEBSART (ZVS) 884
9.5.6 ZUSAMMENFASSUNG RESONANTE GLEICHSPANNUNGSWANDLER 890 9.6
TRANSIENT-RESONANTE GLEICHSPANNUNGSWANDLER 891 9.6.1 EINFUEHRUNG 891
9.6.2 DIE TRANSIENT-RESONANTEN SCHALTER 892 9.6.3 TRANSIENT-RESONANTE
ZELLWANDLER 894 9.6.4 TRANSIENT-RESONANTE BRUECKENWANDLER 908 9.7
DREIPHASIGE RESONANTE WECHSELRICHTER 924 9.7.1 EINFUEHRUNG : 924 9.7.2
DER ARCPI (AUXILIARY RESONANT COMMUTATED POLE INVERTER) . . 936 9.7.3
DER NLRPI (NON LINEAR RESONANT POLE INVERTER) 942 9.7.4 DER MACRDCLI
(MODIFIED ACTIVE CLAMPED RESONANT DC LINK INVERTER) ' . . . . . . 948
9.7.5 DER PRDCLI (PARALLEL RESONANT DC LINK INVERTER) . 952
XVIII INHALTSVERZEICHNIS 9.7.6 ZUSAMMENFASSUNG RESONANTER
DREIPHASEN-WECHSELRICHTER . . . . 955 10 LEISTUNGSELEKTRONISCHE
BLINDLEISTUNGS*KOMPENSATION 956 10.1 EINFUEHRUNG:
VERBRAUCHER-KOMPENSATION IN INDUSTRIENETZEN . . . 956 10.2
SPANNUNGSSTABILISIERUNG IN UEBERTRAGUNGSNETZEN 963 10.3 *
BLINDLEISTUNGSQUELLEN 969 10.3.1 SYNCHRONMASCHINEN 969 10.3.2
PARALLELKONDENSATOREN 969 10.3.3 SERIENKONDENSATOREN 970 10.4 DYNAMISCHE
BLINDLEISTUNGSQUELLEN 971 10.4.1 'SAETTIGBARE SPULEN 971 10.4.2
NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER-STELLGLIEDER 977 10.4.3 THYRISTOR-GESCHALTETE
KONDENSATOREN 978 10.4.4 THYRISTOR-GESTEUERTE SPULE (TCR) 979 10.5
HERKOEMMLICHE STEUER- UND REGELVERFAHREN 980 10.6 WEITERFUEHRENDE
UEBERLEGUNGEN * STELLGLIEDER 990 10.7 SELBSTGEFUEHRTE STELLGLIEDER ALS
KOMPENSATOR 993 10.8 WEITERE UEBERLEGUNGEN * PRAEDIKTIVE
SIGNALVERARBEITUNG . . . . 995 10.9 -FLEXIBLE AC TRANSMISSION SYSTEMS
(FACTS) 1003 11 SONDERGEBIETE DER LEISTUNGSELEKTRONIK 1007 11.1
STROMRICHTER FUER ELEKTRISCHE TRIEBFAHRZEUGE 1009 DR. H.-G. ECKEL,
NUERNBERG 11.1.1 NETZSPANNUNGEN IN DER TRAKTION 1009 11.1.2 TRAKTION FUER
DC-NETZE . . . \ 1010 11.1.2.1 GLEICHSTROMSTELLER MIT GLEICHSTROMMOTOR
1011 11.1.2.2 STROMZWISCHENKREISUMRICHTER MIT ASM 1011 11.1.2.3
SPANNUNGSZWISCHENKREISUMRICHTER MIT ASM 1013 11.1.3 TRAKTION FUER
AC-NETZE 1016 11.1.3.1 ANTRIEBSSYSTEME MIT WECHSELSTROM- UND
MISCHSTROMMOTOR . 1016 11.1:3.2 ANTRIEBSSYSTEME MIT DREHSTROMMOTOR
1018 11.1.4 ANTRIEBSSYSTEME FUER MEHRERE NETZSPANNUNGEN 1022 11.1.4.1
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC 15 KV UND 25 KV 1022 11.1.4.2
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC UND DC 750 V'/1500 V . . . . 1022 11.1.4.3
MEHRSYSTEMSTROMRICHTER'FUER AC UND DC 3000V . . . . . . . . . 1022
11.1.4.4 MEHRSYSTEMSTROMRICHTER FUER AC, DC 3000 V UND DC 1500 V . . 1027
11.1.5 DIESELELEKTRISCHE SYSTEME 1029 11.1.6 UMRICHTERTECHNIK 1031
11.1.6.1 -LEISTUNGSHALBLEITER IN DER TRAKTION 1031 11.2 THREE-PHASE
ACTIVE FILTERS FOR POWER CONDITIONING 1032 PROF. DR. H. AKAGI, TOKYO
INSTITUTE OF TECHNOLOGY, JAPAN 11.2.1 INTRO.DUCTION 1032 11.2.2 VOLTAGE
HARMONICS IN POWER SYSTEMS 1033 INHALTSVERZEICHNIS XIX 11.2.2.1
HARMONIC-PRODUCING LOADS 1033 *41.2.2.2 VOLTAGE THD AND 5TH-HARMONIC
VOLTAGES , 1034 11.2.3 TRADITIONAL PASSIVE FILTERS 1035 11.2.3.1 CIRCUIT
CONFIGURATIONS 1035 11.2.3.2 CONSIDERATION TO INSTALLATION 1036 11.2.4
PURE ACTIVE FILTERS FOR POWER CONDITIONING 1037 11.2.4.1 CIRCUIT
CONFIGURATIONS OF SHUNT AND SERIES ACTIVE FILTERS 1037 11.2.4.2
THREE-PHASE VOLTAGE-SOURCE AND CURRENT-SOURCE PWM CONVERTERS 1038
11.2.4.3 THREE-PHASE PURE ACTIVE FILTERS 1040 11.2.4.4 TRENDS IN PURE
ACTIVE FILTERS 1041 11.2.5 SERIES ACTIVE FILTERS 1042 11.2.5.1' SYSTEM
CONFIGURATION 1043 11.2.5.2 OPERATING PRINCIPLE 1043 11.2.5.3 DESIGN AND
EFFECT OF SWITCHING-RIPPLE FILTERS 1044 11.2.5.4 EXPERIMENTAL RESULTS -
SERIES ACTIVE FILTERS 1046 11.2.6 HYBRID ACTIVE FILTERS FOR
HARMONIC-CURRENT FILTERING 1046 11.2.6.1 CIRCUIT CONFIGURATIONS 1046
11.2.6.2 EXPERIMENTAL WAVEFORMS 1048 11.2.7 LOW-VOLTAGE TRANSFORMERLESS
HYBRID ACTIVE FILTERS 1050 11.2.7.1_THE 480 V HYBRID ACTIVE FILTER 1051
11.2.7.2 THE 480 V PURE ACTIVE FILTER 1053 11.2.7.3 DESIGN OFTHE 480 V
HYBRID ACTIVE FILTER 1055 11.2.7.4 COMPARISONS BETWEEN THE 480 V HYBRID
AND PURE FILTERS 1056 11.2.8 THE 400 V HYBRID ACTIVE FILTER }059
11.2.8.1 SYSTEM CONFIGURATION 1059 11.2.8.2 START-UP PROCEDURE 1060
11.2.8.3 STEADY-STATE PERFORMANCE OF THE PASSIVE FILTER USED ALONE .
1060 11.2.8.4 STEADY-STATE PERFORMANCE OF THE HYBRID FILTER 1060
11.2.8.5 TRANSIENT-STATE PERFORMANCE OF THE HYBRID FILTER 1062 11.2.9
MEDIUM-VOLTAGE TRANSFORMERLESS HYBRID ACTIVE FILTERS 1063 11.2.10
PRACTICAL APPLICATIONS OF ACTIVE FILTERS 1064 11.2.10.1 APPLICATION TO
HARMONIC-CURRENT FILTERING 1064 11.2.10.2 APPLICATION TO VOLTAGE-FLICKER
REDUCTION 1064 11.2.11 CONCLUSIONS 1068 11.3 ELEKTRONISCHE
ENERGIEWANDLER FUER PHOTOVOLTAISCHE SOLARENERGIEAN- * LAGEN F 1069 PROF.
DR. P. ZACHARIAS, KASSEL 11.3.1 EINLEITUNG 1069 11.3.2 V GRUNDSAETZLICHE
ZIELSTELLUNGEN UND ANFORDERUNGEN 1069 11.3.3 GESTALTUNG DER
ENERGIEWANDLUNGSKETTE DC/AC FUER PV-SYSTEME 1074 11.3.4 SITUATION BEI DEN
HALBLEITERSCHALTERN 1077 11.3.5 MPP-TRACKING / 1080 11.3.6
SCHALTUNGSTOPOLOGIEN FUER NETZGEKOPPELTE PHOTOVOLTAIK-WECHSEL- RICHTER
1082 XX INHALTSVERZEICHNIS 11.3.6.-1 KONZEPTE MIT ISOLIERTEM
PHOTOVOLTAIKGENERATOR 1082 11.3.6.2 TRANSFORMATORLOSE WECHSELRICHTER R
1086 11.3.7 WEITERE ENTWICKLUNG 1089 11.3.8 ERWARTETE TRENDS UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN 1092 11.4 ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER
LICHTQUELLEN 1093 F. BERNITZ, FA. OSRAM, MUENCHEN 11.4.1 EINFUEHRUNG 1093
11.4.2 LICHTERZEUGUNG UND GLIEDERUNG WICHTIGER LICHTQUELLEN 1094 11.4.3
GRUNDLAGEN ZUM BETRIEB VON ENTLADUNGSLAMPEN 1103 11.4.4 KONVENTIONELLE
BETRIEBSGERAETE (VORSCHALTGERAETE) FUER ENTLADUNGS- Y LAMPEN 1104 11.4.5
BETRIEBSGERAETE FUER NIEDERDRUCKENTLADUNGSLAMPEN 1107 11.4.5.1 KVG FUER
NIEDERDRUCKENTLADUNGSLAMPEN 1107 11.4.5.2 EVG FUER
NIEDERDRUCKGASENTLADUNGSLAMPEN 1109 11.4.5.3 VOR- UND NACHTEILE VON EVG
UND KVG 1119 11.4.5.4 KONVENTIONELLE BETRIEBSGERAETE FUER
HOCHDRUCK-ENTLADUNGSLAMPEN 1120 11.4.6 ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER
ENTLADUNGSLAMPEN 1121 11.4.7 ELEKTRONISCHE TRANSFORMATOREN FUER
NIEDERVOLT-HALOGENGLUEHLAMPEN 1149 11.5 AKUSTISCHE GRUNDLAGEN ZUR
GERAEUSCHMESSUNG 1152 ~F~ WITZANI, FA. OSRAM, MUENCHEN 11.5.1 PRAKTISCHES
MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER AKUSTISCHEN SCHALLLEISTUNG 1157 T
11.5.2 ERMITTLUNG DER SCHALLLEISTUNG AUS DEM MITTLEREN SCHALLDRUCK IN
DER HALBKUGEL 1159 11.5.3 GRUNDLEGENDE MECHANIKEN DER SCHALLERZEUGUNG IN
ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN ~. 1159 11.5.4 PRAKTISCHE METHODE ZUR
SCHALLLEISTUNGSMESSUNG AN ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN 1163 11.5.5 UMSETZUNG
EINER GERAEUSCHREDUZIERUNG MIT MESSTECHNISCHER AUS- WERTUNG 1167 11.5.6
SCHLUSSFOLGERUNG 1171 12 SIMULATION VON LEISTUNGSELEKTRONISCHEN
SCHALTUNGEN 1172 VARIABLENUEBERSICHT , 1180 R LITERATURVERZEICHNIS 1191
ALLGEMEINE LITERATUR (BUECHER) 1191 NETZGEFUEHRTE STROMRICHTER 1196
DIREKTUMRICHTER 1201 MATRIXKONVERTER '. 1204 UNTERSYNCHRONE KASKADE -
USK \ . 1212 STROMRICHTERMOTOR 1214 INHALTSVERZEICHNIS XXI
I-UMRICHTER 1217 GLEICHSPANNUNGSWANDLER 1223 LEISTUNGSFAKTOR-KORREKTUR
1225 ENTLASTUNGSSCHALTUNGEN 1226 U-UMRICHTER 1231 UEBERMODULATION -
RAUMZEIGERMODULATION 1242 DREIPUNKT-WECHSELRICHTER 1243
ZUSATZBEANSPRUCHUNGEN DER DREHFELDMASCHINE 1247 RESONANT
SCHALTENTLASTETE WANDLER 1250 SPANNUNGSSTABILISIERUNG 1256 AKTIVE FILTER
1260 FACTS-- 1265 TRAKTIONS-ANTRIEBE 1267 TRAKTIONS-ANTRIEBE 1275
ELEKTRONISCHE BETRIEBSGERAETE FUER LICHTQUELLEN 1278 SIMULATION VON
LEISTUNGSELEKTRONISCHEN SCHALTUNGEN 1280 STICHWORTVERZEICHNIS 1284 |
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