Kapitel 5

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5 Wechselwegschaltung
Es wird ein Einschaltvorgang mit beiden Programmen simuliert. Die Eingabedaten
für MATHCAD und SIMPLORER sind R = 10 Ω und L = 100 mH. Die mathematische
Lösung zeigt Bild 5.2 in MATHCAD. Dort sind die Bestandteile der Gleichung
(5.1) separat gezeic hnet. Aus der Summe ergibt sich der einschwingende
Gesamtstrom, der nach einigen Perioden auf den Dauerstrom abgeklungen ist. Der
Einschaltzeitpunkt ist wesentlich für den maximalen Scheitelwert des Ein schaltstromes.
Bild 5.3 zeigt die Lösung im QuickView des SIMPLORERS. Bei allen Simulationsergebnissen
muss auf den Maßstab geachtet werden, da alle Simulationsergebnisse
nur gemeinsam in einer Grafik mit einheitlicher Koordinatenbezifferung
ausgegeben werden. Die Kurven müssen meist skaliert werden, um alle Kanäle
gut sichtbar zu erhalten. Wenn das nicht beachtet wird, erscheinen kleine
Größen bei sehr unterschiedlichen Zahlenwerten nicht in der Grafik.
Bild 5.3: Strom und Spannung beim Schaltvorgang
5.2 Wechselstromsteller
Beim Wechselstromsteller wird die Ausgangsspannung uL stetig durch die Anschnittsteuerung
über α verstellt. Im Stromnulldurchgang sperren die Ventile bei
τδ. Wechselstromsteller werden z.B. im Haushalt als Dimmer und in der Industrie
zum Steuern von Werkzeugmaschinen verwendet. Durch Variation der Eingabedaten,
wie des Steuerwinkels α, des Widerstandes R und des Speichers L, können
verschiedene Betriebszustände simuliert werden. Um eine wirksame Steuerung zu
erreichen, muss der Steuerwinkel α immer größer als der aus R und L berechnete
Phasenwinkel ϕ sein. Wird diese Bedingung nicht eingehalten, arbeitet der Wechselrichter
in Vollsteuerung, d.h., am Ausgang liegt die volle Wechselspannung an.