Höherfrequente Parasitäreffekte in Antrieben mit unkonventionellen Umrichtern

采用非常规转换器的驱动器中的高频寄生效应

• 批准号: 5450074
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Mutschler
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Leistungselektronik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5450074?language=en
• 关键词: herfrequente; Parasit; reffekte; Antrieben; mit

Das Teilprojekt 1 des Projektleiters befasst sich mit den höherfrequenten Parasitäreffekten bei Antrieben mit dem heute ganz überwiegend eingesetzten Spannungs- Zwischenkreis Umrichtern (Zwei Stufen U- Umrichter). Neben diesem standard Umrichtertyp sind zahlreiche weitere Topologien bekannt, von denen sich einige am Markt etablieren konnten bzw. gerade in der Markteinführung stehen. Eine Teilmenge daraus, nämlich der (A) Resonant schaltende Umrichter (B) Drei- Stufen U- Umrichter (C) Matrix Umrichter sollen im vorliegenden Teilprojekt hinsichtlich der höherfrequenten Parasitäreffekte detailliert untersucht werden. Diese Umrichtertypen werden mit den gleichen, schnellschaltenden IGBTs betrieben wie der im Teilprojekt 1 behandelte U- Umrichter, allerdings ist topologiebedingt mit z.T. ganz anderen Auswirkungen auf die motorseitigen Überspannungen und die Gleichtaktströme zu rechnen. Es gibt eine große Vielzahl von Topologien resonant schaltender Umrichter. Gemeinsames Merkmal ist, dass entweder durch stromloses Ausschalten (ZCS zero current switching) oder spannungsloses Einschalten (ZVS zero voltage switching) die Schaltverluste in den Halbleitern wesentlich kleiner als bei den hart schaltenden 2-Stufen U- Umrichtern sind (allerdings entstehen in den Resonanzelementen neue Verluste). Im Grundsatz ist den resonant schaltenden Umrichtern gemeinsam, dass die steilen Flanken in der Ausgangsspannung durch Ausschnitte aus Resonanzschwingungen ersetzt werden. Damit ist trotz sehr schnellem und sehr verlustarmen Schalten der Halbleiter die Steigung der Ausgangsspannung begrenzt, was reduzierte Überspannungen und reduzierte Gleichtaktströme erwarten lässt. Der Drei- Stufen U- Umrichter ist die einfachste Form aus der großen Familie von Mehrstufen-Umrichtern. Derzeit wird er hauptsächlich verwendet bei hohen Spannungen, die bei hohen Leistungen verbunden mit niedrigen Schaltfrequenzen auftreten. Bezogen auf den Mittelpunkt der Zwischenkreisspannung erzeugt der 3-Slufen Umrichter nur halb so hohe Stufen in der Ausgangsspannung wie der 2-Stufen U-Umrichter. Zu erwarten sind daher auch entsprechend reduzierte Überspannungen am Motor. Beim Matrix- Umrichter gibt es keinen Zwischenkreis, der mittels eines relativ großen Energiespeichers die netzseitige und die maschinenseitige Energieumformung von einander weitgehend entkoppelt. Von den maschinenseitigen Klemmen des Matrix- Umrichters aus betrachtet sieht man außer den Halbleitern die Kondensatoren des netzseitigen Filters. Da diese eine wesentlich kleinere Kapazität als ein Zwischenkreiskondensator haben, ergibt sich auch vom Kabel aus gesehen ein anderer Frequenzgang des Innenwiderstandes. Welche Aus- und Rückwirkungen dies auf die Wanderwellen auf dem Motorkabel hat, ist bisher weitgehend ungeklärt.

Das Teilprojekt 1 des Projektleiters befastst sich mit den höherfrequenten Parasitäreffekten bei Antrieben mit dem heute ganz überwiegend eingesetzten Spannungs- Zwischenkreis Umrichtern（Zwei Stufen U- Umrichter）.这些标准的Umrichtertyp是一种很好的拓扑结构，它可以在市场上建立。在集市上庆祝。一个Teilmenge daraus，nämlich der（A）Resonant schaltende Umrichter（B）Drei- Stufen Umrichter（C）Matrix Umrichter sollen im vorliegenden Teilprojekt hinsichtlich der höherfrequenten Parasitäreffekte detailliert untersucht韦尔登.这些Umrichtertypen韦尔登与该gleichen，schnellschaltenden IGBT betrieben如在Teilprojekt 1 behandelte Umrichter，alldings is topologiebedingt与z.T.也可以将Auschkungen auf die motorseitigen Überspannungen und die Gleichtaktströme zu rechnen.这是一个巨大的Vielzahl从拓扑共振schaltender Umrichter。一般来说，通过ZCS零电流开关或ZVS零电压开关将半导体器件中的Schaltverluste引入到哈特的2-Stufen U- Umrichtern sind（谐振元件中引入新的Verluste）中。我的基本理论是，通过韦尔登产生的共振，在空中形成一个坚固的侧翼。Damit ist trotz sehr schnellem and sehr verlustarmen Schalten der Halbleiter die Steigung der Ausgangsspannung begrenzt，was reduzierte uberspannungen and reduzierte Gleichtaktströme erwarten lässt.这三个U型的学生是一个来自大家庭的学生。因此，他的最高水平将被提升到更高的水平，也就是说，他将被提升到更高的水平。在中间支点上，3-S型U型螺旋桨只能与2-S型U型螺旋桨相比。因此，它也会在发动机上重新安装。Beim Matrix- Umrichter gibt es keinen Zwischenkreis，der mittels eines relativ großen Energiespeichers die netzseitige und die maschinenseitige Energieumformung von einander weitgehend entkoppelt. Von den maschinenseitigen Klemmen des Matrix- Umrichters aus betrachtet sieht man außer den Halbleitern die Kondensatoren des netzseitigen Filters.这是一个小的Kapazität是一个Zwischenkreiskondensator，因此它也来自Kabel，他是一个经常出现在Innenwiderstandes的人。在摩托车上的流浪者身上的奥地利和德国人的足迹，是一个更好的理解。