Grundsätzliche Vorgehensweise in der Leistungselektronik
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- Eugen Reuter
- vor 6 Jahren
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1 Lehrveranstaltng Umwandlng elektrscher Energe mt Lestngselektronk Grndsätzlche Vorgehenswese n der Lestngselektronk Prof. Dr. Ing. Ralph Kennel (ralph.kennel@tm.de) Technsche Unverstät München Arcsstraße München
2 Sgnalelektronk Lestngselektronk e a e a e a - Emtterschaltng - Bassschaltng - Kollektorschaltng e weso egentlch? a weso egentlch? Emtterschaltng Bassschaltng Kollektorschaltng welche Transstor-Grndschaltng st das?
3 Grndsätzlcher Afba von Lestngselektronk
4 (dealserte) Haptkomponenten der Lestngselektronk Spannngsqelle Schalter Stromqelle
5 (dealserte) Haptkomponenten der Lestngselektronk Kondensator = Spannngsqelle Schalter Stromqelle
6 (dealserte) Haptkomponenten der Lestngselektronk Kondensator = Spannngsqelle Schalter Indktvtät = Stromqelle
7 wo können (Halbleter-)Schalter engesetzt werden? Arbetspnkt Spannngsqelle Schalter Stromqelle
8 Zwe Spannngsqellen können af dese Art ncht verbnden werden Arbetspnkt? U1 U 1 Spannngsqelle Schalter Spannngsqelle
9 das Gleche glt für zwe Stromqellen Arbetspnkt? I 1 I 1 Stromqelle Schalter Stromqelle
10 was kann man tn, wenn man doch zwe Stromqellen mtenander verbnden mss? man verwandelt ene der Stromqellen n ene Spannngsqelle we??? mt enem Kondensator!!! Arbetspnkt I 1 U 1 I 1 U 1 Stromqelle Spannngsqelle Schalter Stromqelle
11 was kann man tn, wenn man zwe Spannngsqellen mtenander verbnden mss? man verwandelt ene der Spannngsqellen n ene Stromqelle we??? mt ener Indktvtät!!! Arbetspnkt I 1 I 1 U1 U 1 Spannngsqelle Schalter Spannngsqelle Stromqelle
12 Bespele Lestngselektronk (Umrchter) fnktonert das? JA! elektrsches (Spannngs-)Netz elektrscher Motor = Spannngsqelle = Spannngsqelle mt Indktvtät = Stromqelle das st en netzgeführter Umrchter! M
13 Bespele Lestngselektronk (Umrchter) fnktonert das? JA! M elektrsches (Glechspannngs-)Bordnetz = Spannngsqelle das st en Antreb m Kfz! elektrscher Motor = Spannngsqelle mt Indktvtät = Stromqelle
14 ene Indktvtät mss engebat werden NEIN! her oder her Lestngselektronk (Glechrchter) Bespele Lestngselektronk (Wechselrchter) fnktonert das? JA! U 0 elektrsches (Spannngs-)Netz Kondensator = Spannngsqelle m Zwschenkres = Spannngsqelle M elektrscher Motor = Spannngsqelle mt Indktvtät = Stromqelle Spannngszwschenkres-Umrchter
15 Bespele ene Indktvtät mss engebat werden ncht nmttelbar! fnktonert das? de st allerdngs n velen handelsüblchen DC/DC-Wandlern berets ntegrert Lestngselektronk (DC/DC-Wandler) z. B. 42 V z. B. 12 V elektrsches (Glechspannngs-)Bordnetz = Spannngsqelle elektrsches (Glechspannngs-)Bordnetz = Spannngsqelle
16 Elektrsche Energewandlng drch Stromrchter (Lestngselektronk) Umrchter be glecher Freqenz : Drehstromstromsteller Glechrchter Wechselrchter Glechstromsteller
17 Stromrchter converters Stromrchter power controllers Steller converters Umrchter chopper controller Glechstromsteller bck converter Tefsetzsteller (AC) power controller Drehstromsteller boost converter Hochsetzsteller cyclo converter drect converter Drektmrchter matrx converter Matrxmrchter voltage sorce nverter (VSI) Spannngszwschenkresmrchter Rectfer Glechrchter resonance nverter Resonanzmrchter Inverter Wechselrchter lnk nverter Zwschenkresmrchter crrent sorce nverter (CSI) Stromzwschenkresmrchter
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12 LK Ph / Gr Elektrische Leistung im Wechselstromkreis 1/5 31.01.2007. ω Additionstheorem: 2 sin 2 2
1 K Ph / Gr Elektrsche estng m Wechselstromkres 1/5 3101007 estng m Wechselstromkres a) Ohmscher Wderstand = ˆ ( ω ) ( t) = sn ( ω t) t sn t ˆ ˆ P t = t t = sn ω t Momentane estng 1 cos ( t) ˆ ω = Addtonstheorem:
Man erkennt, dass an der Induktivität die Spannung unendlich groß wird, wenn der Strom einen Sprung
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d da B A Die gesamte Erscheinung der magnetischen Feldlinien bezeichnet man als magnetischen Fluss. = 1 V s = 1 Wb
S N De amte Erschenng der magnetschen Feldlnen bezechnet man als magnetschen Flss. = V s = Wb Kraftflssdchte oder magnetsche ndkton B. B d da B = Wb/m = T Für homogene Magnetfelder, we se m nneren von
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