Dreiphasen-Dreischalter-Dreipunkt- Pulsgleichrichtersystem

78 Kapitel 2: Vergleich von PWM Gleichrichterkonzepten
2.9 Bidirektionaler Spannungszwischenkreisumrichter
Der bidirektionale Sechsschalter-Spannungszwischenkreisumrichter mit Zweipunkt-
charakteristik (im Folgenden: „Bidirektionaler Umrichter“, Abb.2.50) ist in der
Literatur wegen seiner Anwendung als Frequenzumrichter bei dreiphasigen Antrieben
sehr bekannt. Die Eingangsströme iN,i können sinusförmig geführt werden bzw. kann
ohmsches Netzverhalten eingestellt werden. Es könnte aber auch jeder beliebige andere
Phasenwinkel des Eingangsstroms eingestellt werden, um z.B. eine
Blindleistungskompensation durchzuführen.
Abb.2.50: Schaltungstopologie des bidirektionalen dreiphasigen
Zweipunkt- Pulsumrichtersystems.
Für die Regelung des Systems stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die
Eingangsströme können im einfachsten Fall durch einen Zweipunktregler oder unter
anderem durch einen „Average Current Mode Controller“ nach Abb.2.51 geregelt
werden. Das simulierte Zeitverhalten der charakteristischen Spannungen und Ströme ist
in Abb.2.52 mit den Simulationsparametern nach Tab.2.31 gezeigt. Die Eingangsströme
iN,i weisen eine reine Sinusform mit einer Stromverzerrung von THDI = 5.71% und
einem Leistungsfaktor von λ = 0.9983 auf, wobei in beiden Werten der schaltfrequente
Stromrippel enthalten ist.