Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten 55
bezeichnung SU90b (AFe = 1340mm 2 ) [27] und bei einem Spitzenwert der Flussdichte
von Bˆ = 1.
5T
in der Windungszahl:
N
2 A+
B
ψˆ
=
Bˆ
A
Fe
= 205 Wdg.
Mit NB / NA = 0.366 folgt daher:
(2.3)
N A = 87 Wdg., (2.4)
NB = 32 Wdg., (2.5)
N A+
B = 119 Wdg. (2.6)
Die angenommene Flussdichte Bˆ = 1.
5 T erlaubt es, den Gleichrichter im gesamten
Eingangsspannungsbereich bis UN,l-l = 530V ohne Sättigung des Eisens zu betreiben.
Die Flussdichte beträgt dann Bˆ = 2 T, was den Grenzwert für herkömmliche
Kernmaterialien darstellt. Die effektive Strombelastung der Wicklungen kann mit
PN = PO/η = 10938W, UN,l-l,min = 320V und λ = 0.98 berechnet werden:
PN
I B =
= 20.
14 A, (2.7)
U λ
3 N , l −l
, min
I B
I A = I A+
B =
= 10.
42 A. (2.8)
2cos
( π 12)
Der Widerstand der einzelnen Wicklungen errechnen sich dann mit zwei Spulenkörpern
der Typenbezeichnung UI90/51.5/1 [30], einer mittleren Windungslänge lW = 233.4mm
und einem Draht 2.5Cu2L, wobei die Wicklung LB zufolge der annähernd doppelten
Strombelastung mit zwei 2.5Cu2L parallel ausgeführt wird:
R
R
R
A.
20°
C
B.
20°
C
A+
B.
20°
C
N Al
=
γA
W
W
NBl
=
γ 2A
W
W
N A+
Bl
=
γA
= 73.
6 mΩ,
= 13.
5 mΩ,
W
W
= 100.
5 mΩ.
(2.9)
(2.10)
(2.11)
Wie durch einfache geometrische Überlegungen gezeigt werden kann, passen die drei
Wicklungen in die beiden Spulenkörper: der Außendurchmesser eines einzelnen
Drahtes beträgt dA = 2.631mm, die Gesamtwindungszahl NA + 2NB + NA+B = 269Wdg.
Da ein Leiter näherungsweise eine quadratische Fläche und nicht die reine kreisförmige
Querschnittsfläche beansprucht, ergibt sich ein benötigter Wickelraum von 1862mm 2 ,
wobei insgesamt ACu = 2090mm 2 auf beiden Spulenkörpern zur Verfügung stehen.