Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...
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6. Realisierungsmöglichkeiten <strong>für</strong> die Leistungsendstufe 98<br />
„Kosten“ Pulswechselrichter Lineare Endstufe<br />
Modulator<br />
Treiberstufe<br />
Leistungsstufe<br />
Mechanischer<br />
Aufbau<br />
Wirkungsgrad<br />
EMV<br />
Bandbreite im<br />
Signalpfad<br />
Zwischenkreis<br />
Mittel<br />
Kombination aus schneller<br />
Hardware und Software<br />
Hoch<br />
Viele Spezialbausteine<br />
Galvanische Trennung<br />
Mittel<br />
Teure Kondensatoren<br />
Hoch<br />
Hohe Layoutkosten<br />
Mittel<br />
Konvektionskühlung<br />
Hoch<br />
Interne Signalfilterung<br />
Externe Leitungsfilter<br />
Hoch<br />
Spezialbauelemente<br />
Mittel<br />
Spezielle Kondensatoren<br />
Stabilisierung<br />
Tabelle 6.2: Vergleichende Bewertung der Kosten<br />
Keine Kosten<br />
Keine Kosten<br />
Niedrig<br />
Günstige Kondensatoren<br />
Niedrig<br />
Einfache Platzierung<br />
Mittel<br />
Wasserkühlung über Maschinenkreis<br />
möglich<br />
Keine Kosten<br />
Niedrig<br />
Standardbauelemente<br />
Niedrig<br />
Standardbauelemente<br />
Tabelle 6.1 zeigt, dass der Aufwand zur Erstellung eines Pulswechselrichters<br />
deutlich über dem Aufwand <strong>für</strong> die Erstellung einer linearen Endstufe<br />
liegt. Es werden nicht nur mehr Komponenten, sondern wegen der hohen<br />
Schaltfrequenz auch viele spezielle Komponenten benötigt.<br />
Durch die hohe Schaltfrequenz entsteht weiterer Aufwand zur Bereitstellung<br />
der benötigten Bandbreite in der Signalerfassung. Gleichermaßen<br />
steigt der Aufwand zur Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit.<br />
Auch innerhalb der einzelnen Baugruppen sind spezielle Filtermaßnahmen<br />
erforderlich.<br />
Die hohe Schaltfrequenz erfordert zwingend eine hohe Schaltgeschwindigkeit<br />
der Leistungshalbleiter. Am Ausgang des Pulswechselrichters treten<br />
Spannungssteilheiten bis zu 10kV/µs auf. Dies führt zu Problemen auf<br />
den Zuleitungen zur Maschine. Durch Reflektionen können erhebliche<br />
Spannungsüberhöhungen an den Maschinenklemmen entstehen [52].
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