Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dimensionierung eines Tiefpass –Filters


von Daniel (Gast)


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Hallo liebe Forum-User,

ich hoffe ihr könnt mir bei einer Tiefpass und Hochpassauslegung helfen.

Folgender Sachverhalt zur Beschreibung des Problems: es geht um die 
Harmonischenreduzierung bei der doppelt gespeisten Asychronmaschine. Ich 
möchte gerne die Schlupfharmonische bei der doppelt gespeisten 
Asychronmaschine reduzieren ( z.B für 30% Schlupf beträgt sie bei 50 Hz 
Netzfrequenz 50*0.3=15 Hz). Durch einen Tiefpass möchte ich nur noch die 
Gleichanteile der Harmonischen bekommen.

Wie kann ich vorgehen, um den Tiefpass auf diese Frequenz zu 
dimensionieren. Ich kenne mich leider überhaupt nicht mit der 
Filterauslegung aus. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

: Verschoben durch Moderator
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Passive Tiefpassfilter kann man mit dem AADE Filter designer rechnen
http://aade.com/filter.htm
aber für 50 Hz werden das ziemlich große Induktivitäten, das muß wohl 
auf eine Trafokern gewickelt werden.
Ein Berechnungsbeispiel gibts hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_PWM#Tiefpassfilter-Berechnung

von Daniel (Gast)


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Vielen Dank für die Antwort!

Mir geht es erstmal um grundlegende Sachen zur Filterung.
Ist es einem Tiefpassfilter egal ob +50Hz oder -50 Hz als Grenzfrequenz 
eingegeben werden, weil er immer den Betrag nimmt?


Hier mal ein Bsp.:
Wenn ich ein Nutzsignal von 50 Hz habe und eine Störfrequenz von 100 Hz 
habe kann ich durch eine Drehung um -100Hz die Störfrequenz auslöschen 
und die Nutzfrequenz ist dann -50 Hz.

Auf diese -50 Hz möchte ich nun einen Filter auslegen, damit der Regler 
nur die Störung als Eingangsgröße sieht(Gleichgröße). Ich hatte an einen 
Tiefpass mit einer Grenzfrequenz von -50 Hz gedacht, also z.B

H(s)= 50/(s + 50) Grenzfrequenz ist dann +50Hz
Wie bekomme ich aber -50Hz?????

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Welche Filter würden hier Sinn machen? 
Habe auch schon von Notch Filtern gehört.

von Peter (Gast)


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Vergiss mal negative Frequenzen, das ist sind nur mathematische 
Spielereien.

Aber ich vermute ein Filter passt nicht zu deinem Problem, erkläre mal 
genauer was Du machen möchtest, e.v ein Schema (inkl. wo das Filter sein 
sollte)

50 Hz sollen also durchkommen, 100 Hz nicht mehr. Wieviel Volt+Ampere 
soll das Filter aushalten müssen? Um wieviele dB darf das 50 Hz Signal 
abgeschwächt werden, wieviele dB muss z.B. 100 Hz abgeschwächt sein? Was 
hast Du für Eingangs- und Aussgangs-Impedanzen?

von Daniel (Gast)


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Es handelt sich um ein Simulink Modell(doppelt gespeiste 
Asycronmaschine).

Ich werde heute Abend mal mein Modellaufbau schicken.

Ich möchte gerne eine Sinusschwingung mit 50 Hz und eine Sinusschwingung 
mit 100 Hz überlagern und dann möchte ich die mit der 100 Hz eine 
Koordinatentransformation um -100 Hz durchführen. Dassselbe mit der 50 
Hz Grundschwingung. Es bleibt dann also noch -50 Hz. Diese möchte ich 
dann durch einen Filter unterdrücken und dann die Störfrequenz (o Hz 
Gleichgröße) in einen PI- Regler schicken.

Vielleicht kann mir dabei einr helfen.
Ist die Vorgehensweise so richtig?

von Marek N. (Gast)


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Du weißt aber schon, dass relle Zeitsignale immer symmetrische Spektren 
haben, d.h. dein Strom auf dem Kabel wird immer bei +50 Hz und -50 
oszillieren?

von Daniel (Gast)


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Ich möchte erstmal grundlegend probieren, ob meine Aussagen überhaupt 
Sinn machen. Könntet ihr mir dabei vielleicht helfen?

Wie gesagt möchte ich gerne eine Sinusschwingung mit 50 Hz und eine 
Sinusschwingung
mit 100 Hz überlagern und dann möchte ich die mit der 100 Hz eine
Koordinatentransformation um -100 Hz durchführen. Dassselbe mit der 50
Hz Grundschwingung. Es bleibt dann also noch -50 Hz. Diese möchte ich
dann durch einen Filter unterdrücken und dann die Störfrequenz (o Hz
Gleichgröße) in einen PI- Regler schicken.

Macht das Sinn?

von B e r n d W. (smiley46)


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> mit 100 Hz überlagern und dann möchte ich die mit der 100 Hz
> eine Koordinatentransformation um -100 Hz durchführen.

Schon eine Idee, wie die Koordinatentransormation in der Realität 
durchgeführt werden kann?

von Daniel (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo.
Im Moment kann ich mir das noch nicht so richtig vorstellen. Habe mal in 
Simulink ein kleines Modell aufgebaut. Vielleicht könnt ihr mir dabei 
helfen.

Ich hatte mir das so vorgestellt:

Durch Transformation von Isd und Irq mit einem 100 Hz Koordinatensystem 
wir aus der 100 Hz Harmonischen eine Gleichspannung. Ein auf die 
Transformation folgender Tiefpass filtert dann alle höherfrequenten 
Anteiel heraus und es verbleiben die der Amplitude der 100 Hz 
Harmonischen entsprechenden Gleichanteile.

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