2. Bauelemente
2.1 IGBTs und Dioden
2.2 Entwärmung
2.3 Kondensatoren
2.4 Neue Leistungshalbleiter aus Silizium-Carbid (SiC)

3. Theorie selbstgeführter Stromrichter
3.1 Schaltungen von selbstgeführten Stromrichtern
3.2 Grundfrequenzsteuerung
3.3 Trägerverfahren
3.4 Drehzeiger/Raumzeigermodulation

4. Gleichstromsteller
4.1 Tiefsetzsteller
4.2 Hochsetzsteller
4.3 Zweiquadrantensteller
4.4 Vierquadrantensteller

5. Dreiphasige Pulsumrichter
5.1 Eingangsseitige Gleichrichter
5.2 Pulsumrichter für permanenterregte Synchronmaschinen mit Blockstrom
5.3 Motorseitiger Wechselrichter
5.4 Verluste für Pulsumrichter mit sinusförmigem Strom

6. Unerwünschte Effekte
6.1 Niederfrequente Netzharmonische
6.2 Ableitströme und Funkstörspannung
6.3 Kabel, Reflexion, erhöhte Motorspannungen
6.4 Lagerströme

Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden sollen zunächst die wesentlichen Bauelemente, die in Pulsumrichtern verwendet werden, kennen lernen und verstehen. Darauf aufbauend werden Gleichstromsteller und dreiphasige Pulsumrichter vertieft behandelt. Weiterhin sollen die Studierenden erkennen und verstehen, dass es neben den vorher besprochenen positiven Eigenschaften der Pulsumrichter auch unerwünschte Effekte existieren, die besondere Maßnahmen zur Beherrschung erfordern. Zusammen mit der Übung soll erreicht werden, dass die Studierenden in Verbindung mit Datenblättern der Leistungshalbleiter selbständig Pulsumrichter entwickeln können.

Title:

Pulse-controlled Converters for Electrical Drives

Credits: 5

Contents

1. Introduction

2. Components
2.1 IGBTs and diodes
2.2 Cooling
2.3 Capacitors
2.4 New semiconductors made of Silicon-Carbide (SiC)

3. DC Chopper
3.1 Step-down converter
3.2 Step-up converter
3.3 Four-quadrant-chopper

4. Three-phase pulse-controlled converter
4.1 Pulse-controlled converter for synchronous machine with permanent magnets and trapezoidal waveforms
4.1.1 Current control
4.1.2 Stress of IGBT, freewheeling diode and DC-link capacitor
4.2 Circuit configuration and function of a three-phase pulse-controlled converter
4.2.1 Lineside rectifier
4.2.2 Motorside inverter
4.2.3 Braking chopper
4.3 Pulse-controlled converter for sinusoidal current
4.3.1 Stress of the semiconductors
4.3.2 Stress of DC link capacitor

5. Unwanted effects
5.1 Low frequency line harmonics
5.2 Leakage currents and radio-interference voltage
5.3 Cable, reflection, increased motor voltages
5.4 Bearing currents

Literature

script accompanying the lecture

UE: Übungen zu Pulsumrichter für elektrische Antriebe

Dozent/in: Dipl.-Ing. Jennifer Lautner
Zeit und Ort: Mi 16:15 - 17:45, R4.15; Bemerkung zu Zeit und Ort: nach Terminplan