PWM Teil2. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München

Ähnliche Dokumente
sinω t und der sich einstellenden stationären

Blockbetrieb. Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik. Arcisstraße 21 D München

Schaltungen mit nichtlinearen Widerständen

1. Oszilloskop. Das Oszilloskop besitzt zwei Betriebsarten: Schaltsymbol Oszilloskop

1. Theoretische Grundlagen

Thomas Beier Petra Wurl. Regelungstechnik. Basiswissen, Grundlagen, Beispiele. 2., neu bearbeitete Auflage

T6 THERMOELEMENT UND ABKÜHLUNGSGESETZ

Dreiphasen-Wechselrichter: Steuerzyklen der Ventile 1 bis 6:

Vektorraum. Ist =, so spricht man von einem reellen Vektorraum, ist =, so spricht man von einem komplexen

Blatt 12: Satz von Gauss, Satz von Stokes

Netzgeführte Stromrichterschaltungen

Betriebsverhalten des Z-Source-Wechselrichters

72 Grundlagen der konstruktiven Geometrie

Institut für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe. Universität Stuttgart. Bild Prof. Dr.-Ing. J. Roth-Stielow

Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik WS 2014

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

AUFGABENSAMMLUNG ZUM LEHRGEBIET. AUTOMATISIERUNGSTECHNIK bzw. KONTINUIERLICHE SYSTEME

Labor Messtechnik Versuch 4 Dehnungsmesstechnik

Umwandlung elektrische Energie mit Leistungselektronik

3 Flächen und Flächenintegrale

u N u A = u P alt neu

4 Halbleiterelektronik Operationsverstärker Ersatzschaltbild des einstufigen Wechselstromverstärkers

Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik WS 2014

Übungsaufgaben Mathematik III MST. Zu b) Klassifizieren Sie folgende Differentialgleichungen nach folgenden Kriterien : - Anfangswertproblem

Labor Messtechnik Versuch 7 Drehmomentenmessung

FREQUENZRICHTER. Best Of Elektronik. Florian Kurcz

Kinematik & Dynamik. Über Bewegungen und deren Ursache Die Newton schen Gesetze. Physik, Modul Mechanik, 2./3. OG

Umdruck IV: Transformatoren. 1 Idealer, festgekoppelter und realer Transformator

Die "Goldene Regel der Messtechnik" ist nicht mehr der Stand der Technik

Schriftliche Prüfung aus Control Systems 1 am

Quellen und Senken als Feldursachen

MTPA-Regelung ("Maximum Torque per Ampere )

Abb. 1 : Regelkreis und OP

7 Lineare Gleichungssysteme

3 Konsumenten. Nutzenfunktionen Konsumenten vergleichen und bewerten Güterbündel: Güter : Nutzenfunktion eines Konsumenten. Güterraum.

3. TRANSISTOREN 3.1. EINLEITUNG 3.2. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE DES TRANSISTORS PRINZIPIELLER AUFBAU DES TRANSISTORS

Übungsaufgaben Mathematik 3 MST Lösung zu Blatt 4 Differentialgleichungen

6 Fremdgeführte Stromrichter

LZ F12.1 Impuls/B12.4 Arbeit, Energie, Leistung, Impuls 13 LZ F12.1 Impuls/B Impuls

Ermittlung der Unsicherheiten in der Werkstoffprüfung

3. Mechanische Eigenschaften von Kristallen

Strahlhomogenisierung

Eine einfache MIPS-Implementierung. Die Speicherzugriffsbefehle load word (lw) und store word (sw)

. Die Differenz zwischen den Umschaltpunkten nennt man Hysterese u H. -u T- (t): Eingangssignal. (t): Ausgangssignal

Lösung zur Übung 3 vom

SPINDELSYSTEME WERKZEUGSYSTEME PROZESSOPTIMIERUNG FRÄSSTRATEGIEBERATUNG. u HSL 1, HSL 2, HSL 4, HSL 6.

Physik GK ph1, 2. KA Kreisbew., Schwingungen und Wellen Lösung

Achsen eines Parallelogramms. Eckart Schmidt

Umwandlung elektrischer Energie mit Leistungselektronik

1 Pythagoräische Zahlentripel

Michael Buhlmann Mathematik > Vektorrechnung > Kreuzprodukt

Grundlagen der Elektrotechnik 3

Kontrolle Physik-Leistungskurs Klasse 11 Widerstände

Technische Mechanik I. Vektorrechnung Eine Einführung

Fakultät für Physik Prof. Dr. M. Weber, Dr. K. Rabbertz D. Karnick, S. Kudella, W.Y. Tan, B. Zimmermann. U a

Blatt 14.2: Integralsätze von Gauß und Stokes

Definition und Eigenschaften von elliptischen Funktionen Thomas Regier. 1. Verdoppelung des Lemniskatenbogens und erweitertes Additionstheorem

7.1. Aufgaben zu Vektoren

Einführung in die Meteorologie (met211) - Teil VI: Dynamik der Atmosphäre

Spule, Induktivität und Gegeninduktivität

Umgang mit Diagrammen Was kann ich?

5 Anwendung Tiefensuche: Starke Zusammenhangskomponenten

Motorbetriebene Zoomobjektive mit automatischer Blende

Im dargestellten Drehstomnetz sind folgende Impedanzen angeschlossen:

Lagerhaltungstheoretische Analyse der Lagerkennlinien nach Nyhuis/Wiendahl

8 (z.b.) (1 P.) z. (0.5 P.) (0.5 P.) x. (z.b.) (0.5 P.) z

Chaos im getriebenen nicht-linearen Pendel

Massenträgheitsmomente homogener Körper

WDS.01 VAE ROADMASTER VAE GmbH

7 Drehstromgleichrichter

The Royal London With Profits Bond Plus

Reaktionsraum. 0 C Luft Flüssiges Wasser 0 C

Checkliste 36 Formulierung exportbezogener Zahlungsbedingungen

Gentechnik in Lebensmitteln. So wird gekennzeichnet

Graphentheorie. Planarität und Dualität. Planarität und Dualität. Planarität und Dualität. Rainer Schrader. 28. November 2007.

EINFÜHRUNG IN DIE TENSORRECHNUNG

Systemauslegung für das E Fahrzeug: Wechselwirkung Maschine/Leistungselektronik zusätzliche Verluste

Bestimmung der Dissoziationsenergie von J 2

Aufgabe 1: Aufgabe 2: Berechnen Sie für den unten abgebildeten periodischen Spannungsverlauf. 1. den arithmetischen Mittelwert, 2.

Leitfaden. Abdrucknahme

Zusätzliche Aufgaben zur Lehrveranstaltung Grundlagen der Elektrotechnik

Technische Mathematik Ausgabe für gewerblich-technische Berufe

Elektrische Antriebe Grundlagen und Anwendungen. Übung 4: Getriebeauslegung

=0 (vorzeichenbehaftet) =0 (vorzeichenbehaftet) + I 3 I 2 =0 I 1 +I 2 = I 3 R 1 R 3 U 1 =0 I 3 U 2 R 2

HF/NF-Tastkopf mit Arduino Uno

211 Viskosität von Luft

Spannungszwischenkreisumrichter, Pulsumrichter

ENGINEERING F HV. Department of Engineering.

GRUNDLAGENLABOR CLASSIC RC-GLIED

GRÖSSEN-MARKER. Protein-Marker Roti -Mark ROTH DNA-Marker

Spiel Abgefahrene Vögel

2. Vorlesung Wintersemester

Kühlung von Leistungshalbleitern

Verwandte Begriffe Maxwell-Gleichungen, elektrisches Wirbelfeld, Magnetfeld von Spulen, magnetischer Fluss, induzierte Spannung.

Der Verlauf der magnetischen Kraftwirkung um einen Magneten wird mit Hilfe von magnetischen Feldlinien beschrieben.

Reaktionsraum. 0 C Luft Flüssiges Wasser 0 C

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung

DOWNLOAD. Wochenplanarbeit: Würfelnetze. Differenzierte Arbeitsblätter für den inklusiven Unterricht. Wochenpläne Mathematik Klasse 4

Arbeitsmarkt Dynamik in der Europäischen Union

Transkript:

Lehrsthl für Elektrische Antriebssysteme nd Leistngselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 80333 München Email: eat@ei.tm.de Internet: http://www.eat.ei.tm.de Prof. Dr.-Ing. Ralph Kennel Tel.: +49 (0)89 289 28358 Fax: +49 (0)89 289 28336 PWM Teil2 1

1 Afmodlation harmonischer Schwingngen Im vorhergehenden Kapitel(PWM) wrde detlich, dass es mittels der Sins-Dreieck-Modlation nicht möglich ist, annähernd an die Asgangsspannng, welche im Blockbetrieb erreicht wird heranzkommen. Praktisch würde das bedeten, dass eine Maschine die mittels der Sins- Dreieck- Modlation geregelt wird ca. das 1,27- fache der Zwischenkreisspannng benötigen würde, wie eine Maschine welche im Blockbetrieb betrieben wird. Ein wesentlicher Vorteil des Unterschwingngsverfahren gegenüber dem Blockbetrieb ist, dass ein nahez sinsförmiger Strom resltiert. Da das Sechseck, welches im Blockbetrieb drchlafen wird die größt möglichste Assteerng darstellt, sollte zerst verscht werden, den größten Kreis innerhalb dieses Sechsecks z modlieren. Solange die Modlation kreisförmig ist, spricht man von linearer Modlation, welche sich dadrch aszeichnet, dass Spannngsbetrag nd Winkelgeschwindigkeit nter der Annahme einer nendlichen Schaltfreqenz konstant sind. Der Bereich von einem Modlationsindex von 0,785..0,907 wird üblicherweise als modifiziertes Unterschwingngsverfahren bezeichnet. Erreicht werden höhere Modlationsindizes als 0,785 indem af das sinsförmige Sollsignal ein weiteres Signal addiert wird, welches an der Last lediglich das Potential verschiebt. Somit gilt für ein n-phasiges System, dass alle n*m-fach harmonischen keinen Einflss af das Verhalten der Last haben. Hierbei geht m von 1 bis nendlich. Beispielsweise würde für ein 3-phasiges System die Addition einer 3,6,9,12...-fachen harmonischen keinen Einflss haben. Mittels dieses Freiheitsgrades können beispielsweise folgende Signal erzegt werden. Abbildng 1.1: Beispiele von addierten 3-fachen Harmonischen 1.1 Übermodlation Die nicht linearen Modlationsverfahren werden in einem Bereich von 0,907..1 verwendet. Hierbei wird zwischen denjenigen Verfahren nterschieden, die sowohl in der Winkelgeschwindigkeit, als ach im Spannngsbetrag nlinear sind, als ach zwischen, denjenigen, die lediglich im Spannngsbetrag nicht konstant sind. Letztere sind bis z einem Modlationsindex von 0.952 2

anwendbar. Charakterisisch für die Trajektorien im Übermodlationsbereich ist, dass diese teilweise aßerhalb des Sechsecks gezeichnet werden, was dadrch erreicht wird, indem die Rotationsgeschwindigkeit nd der Spannngsbetrag varrieren. Bei einer Darstellng aßerhalb des Sechsecks ist grndsätzlich immer die Grndwellenschwingng abgebildet, da diese drchas größer sein kann, als die verrsachende Spannngstrajektorie. Dies darf jedoch nicht interpretiert werden, als ob eine Spannng anliegt, welche physikalisch größer ist als der Rand des Sechsecks. Die Form der größten Übermodlation ist der Blockbetrieb, da hier die Spannngsgrndwelle ein Maximm erreicht. Erkaft wird sich diese hohe Spannng drch Oberwellen, welche thermische Verlste nd Drehmomentoberwellen hervorrfen. Abbildng 1.2: Halbschwingng im Übermodlationsbereich einer Phase Anhand der Abbildng wird der Übergang von der linearen zr Blockmodlation detlich. Für die Graphen bis z einem Modlationsindex von 0,952 wird detlich, dass keine Sprünge vorhanden sind. Oberhalb von 0,952 sind die Sprünge im Bereich der halben nd vollen Assteerng sichtbar. Die zeitliche Abfolge für diese Modlation wird anhand der nächsten Zeichnng erlätert. Bei Vergleich des Sollzeigers, welcher mit einer konstanten Geschwindigkeit rotiert, mit dem Istzeiger wird detlich, dass der Istzeiger den Bereich an den Längsseiten des Sechsecks schneller drchläft, als die Ecken. In den Ecken verlangsamt die Geschwindigkeit des Istzeigers sich, so dass der Sollspannngszeiger den Istspannngszeiger wieder einholt. Mit dieser Methode wird erreicht, dass die Spannngszeitfläche vergrößert wird, da die maximale Spannng des Umrichters in den Ecken größer ist als an den Längsseiten. 3

Abbildng 1.3: Ramzeiger Übermodlation zeitlich gestaffelt 1.2 Vertiefngen 1.2.1 Beschreiben Sie die Vor- nd Nachteile der Anwendng von Übermodlation. Zeichen Sie qalitativ die Stromverläfe für eine blockförmig basierte Modlation nd eine sinsförmig basierte. Gehen Sie hierbei von einer sinsförmigen Gegenspannng nd einer hohen Schaltfreqenz as. 1.2.2 Erlätern Sie die Unterschiede zwischen den verschiedenen Übermodlationsverfahren nd sinsförmiger Modlation in Bezg af Winkelgeschwindigkeit nd Betrag des Spannngszeigers. 1.2.3 Um die lineare Assteerng z erhöhen wird eine dritte harmonische af die Grndwelle addiert. Erlätern Sie die Idee hinter der Afmodlation von zero seqence Systems. Berechnen Sie die Amplitde der dritten harmonischen bei welcher der Modlationsindex maximal wird. 4

Abbildng 1.4: Hilfszeichngen 5

Abbildng 1.5: Hilfszeichngen 6

Abbildng 1.6: Hilfszeichngen 7