Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

170 Kapitel 6: Eingangsstrombeobachtung
bzw.
u
u
uˆ
uˆ
L,
i
0
=
L,
i
0
=
=
1
3
uN
, i − ( uU
, i − u0
)
( u + u + u )
= u
U , R
N , i
∑
1
3
i=
R,
S , T
U , S
− sign( iˆ
U , i
sign(
iˆ
U , i
U , T
UO
)( 1−
si
) + uˆ
2
UO
)( 1−
si
)
2
0
(6.2)
(6.3)
Die Gleichtaktspannungskomponente u0 des Systems hat keinen Einfluss auf die
Strombildung, da keine Verbindung zwischen dem Ausgangsspannungsmittelpunkt M
und dem Netzsternpunkt N besteht. Durch die Abhängigkeit der Eingangsspannung
vom Vorzeichen des entsprechenden Eingangsstroms (4.1) kann die Qualität der
Eingangsstromrekonstruktion im Bereich der Nulldurchgänge basierend auf (6.3)
beeinträchtigt werden.
Die fehlende Verbindung zwischen dem Ausgangsspannungsmittelpunkt M und dem
Netzsternpunkt N erzwingt
i U , R + iU
, S + iU
, T = 0 . (6.4)
Das bedeutet, dass nur zwei der drei Eingangsinduktivitäten unabhängige
Energiespeicher darstellen. Der Strom der dritten Eingangsinduktivität ist eindeutig
bestimmt, sobald die Ströme der beiden anderen Induktivitäten bekannt sind und stellt
daher keine Unbekannte dar. D.h. man könnte das Modell auf zwei Phasen
beschränken. Der Vorteil des Einsatzes eines Modells pro Phase (Abb.6.5) ist die
Symmetrie des Beobachters, die es erlaubt, eine direkte Verbesserung des
Phasenmodellergebnisses für jeden Schaltzustand basierend auf dem Mittelpunktsstrom
durchzuführen. Dadurch wird jedoch ein System zweiter Ordnung auf einem Modell
dritter Ordnung abgebildet. Um nach wie vor die Bedingung (6.4) sicherstellen zu
können wird ein zusätzlicher Regler K(s) vorgesehen, der die Abweichung ε0 = îU,R +
îU,S + îU,T der Summe der Phasenstromschätzwerte von Null korrigiert. Da während
jeder Pulshalbperiode jedenfalls mindestens zwei der drei Phasenströme durch die
Regler H(s) korrigiert werden, kann durch K(s) auch für den dritten
Phasenstromschätzwert ein kleiner Fehler sichergestellt werden.