Leistungselektronik Prüfungssammlung – Netzgeführte Schaltungen M

Professur für Leistungselektronik
und Messtechnik
Prof. Dr. J.W. Kolar
Leistungselektronik
Vorausgesetzt, es ist kein Wechselrichterbetrieb erforderlich, können die Ventile einer Brückenseite
der vollgesteuerten Drehstrombrückenschaltung durch Dioden ersetzt werden. Für die folgenden
Teilaufgaben soll nun gelten, dass die Thyristoren T 2 , T 4 , T 6 durch ideale Dioden ersetzt werden,
wodurch eine halbgesteuerte Brücke B6H entsteht.
6. Im Teillastbetrieb (B) liegt an den Maschinenklemmen eine mittlere Spannung U M = 199.4V. Der
aufgenommene Maschinenstrom beträgt I M = 25A. Berechnen Sie den einzustellenden Steuerwinkel α
und zeichnen Sie den Verlauf der Stromrichterausgangsspannung u diα mittels
a) der Phasenspannungen u i (Beiblatt2/Fig.1) und schraffieren Sie die abgegebene
Spannungszeitfläche.
b) der Aussenleiterspannungen u ij , i,j =1,2,3 (Beiblatt2/Fig.2).
7. Zeichnen Sie den zur Phasenspannung u 1 gehörigen Phasenstrom i 1 . Der Maschinenstrom
I M kann als näherungsweise konstant angenommen werden. (Beiblatt 2 / Fig.3)
8. Wie gross ist die kleinst mögliche Ausgangsspannung U diα,min , wenn zur Einhaltung der Schonzeit
ein Löschwinkel von γ = 5° einzuhalten ist.
9. Zeichnen Sie die Steuerkennlinie U diα /U dio = f(α) der halbgesteuerten B6-Brücke und der vollgesteuerten
B6-Brücke in das Diagramm auf Beiblatt1, Fig.4 und kennzeichnen Sie in beiden
Kennlinien den Betriebspunkt für den Teillastbetrieb A.
Theoriefragen:
a) Kann bei der halbgesteuerten 6-pulsigen Brücke Wechselrichterkippen auftreten? Begründen Sie
Ihre Antwort!
b) Welche Frequenz hat die Wechselspannungskomponente an der Glättungsinduktivität L im
Vergleich zur Netzfrequenz bei der halbgesteuerten 6-pulsigen Brücke?
c) In welchem Bereich liegen die maximal zulässigen Stromanstiegsgeschwindigkeiten von realen
Thyristoren?
d) Welche Vorteile bietet ein kreisstrombehafteter Umkehrstromrichter gegenüber einen kreisstromfreien
Umkehrstromrichter?