Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

238 Kapitel 9: Aspekte der praktischen Realisierung
IC1 (U4 und U5 sind in Abb.9.10 zur Wahrung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt).
Beispielhaft sei die Dimensionierung der Wicklung N2 angeführt:
U 2
N 2 = N1
= 12 Wdg.
u
(9.17)
T , 1,
aus
Damit ergeben sich die Windungszahlen zu N3 = 14Wdg., N4 = 6Wdg., N5 = 12Wdg.
Zur Abschätzung der Kupferverluste der einzelnen Wicklungen und damit des gesamten
Trafos werden der Stromeffektivwert pro Wicklung, der Wicklungswiderstand mit einer
mittleren Windungslänge von lW = 52mm [103], dem Drahtdurchmesser dN, der
Leitfähigkeit γ = 56m/Ωmm 2 sowie der Litzenanzahl i und die Wicklungskupferverluste
bei Raumtemperatur ermittelt:
I
T , rms
R
P
N
V , Cu
= Î
= I
T
lN
=
γ ⋅ A
N
2
T , rms
δ 2P
= ,
3 U 3δ
N ⋅lW
=
2
d Nπ
γ ⋅i
R
N
.
4
(9.18)
Eine Zusammenfassung der Ergebnisse der Berechnungen nach (9.18) ist in Tab.9.1
gegeben.
Wicklung N U δ P IT,rms i dN AN RN PV,Cu
V W mm mm 2 Ω W
1 58 220 0.3125 35.3 0.331 20 0.1 0.157 0.330 0.036
2 12 20 0.6875 10.0 0.696 3 0.2 0.094 0.114 0.055
3 14 24 0.6875 15.0 0.870 3 0.2 0.094 0.133 0.100
4 12 20 0.6875 0.3 0.021 1 0.1 0.008 1.364 0.001
5 6 10 0.6875 10.0 1.393 45 0.1 0.353 0.015 0.029
Tab.9.1: Auflistung der Kupferverluste der einzelnen Wicklungen des
Trafos zur Eigenstromversorgung.
9.3.2 Dimensionierung der Halbleiter
Die beiden Leistungstransistoren werden spannungsmäßig mit der maximalen
Zwischenkreisspannung U1,max = 747V und strommäßig mit dem Trafoprimärstrom
IV1,rms = IT,1,rms = 0.331A belastet. Daraus ergeben sich mit einem Drain-Source-