Model Wechselrichter

[Steffen (Gast)]

Hallo zusammen,

ich stehe gerade vor der Aufgabe ein Modell für einen Wechselrichter 
entwerfen zu müssen. Dieses Modell möchte ich mit Daten aus einem 
Leistungs/Zeit-Diagramm einer permanenterregten Synchronmaschine 
"füttern" und Spannungen, Ströme und die Leistung untersuchen. Auch 
Verlustleistungen wären für mich interessant. Nun war meiner erste 
Überlegung ein Matlab-Modell zu entwerfen. Jedoch streube ich mich 
gerade noch ein wenig vor dem Aufwand.

Deshalb meine Frage:
Könnt ihr mir vielleicht alternativen vorschlagen?
Ist es möglich eine B6-Brückenschaltung bspw. in LTspice aufzubauen und 
die umgerechneten Daten (Spannung, Strom) aus dem 
Leistungs/Zeit-Diagramm vorzugeben?

Ich glaube zwar ich werde nicht drumherum kommen ein Modell in Matlab zu 
erstellen aber fragen kann man ja mal. ;)

Habt schon einmal vielen Dank.


Viele Grüße
Steffen

[Johannes M. (johannesm)]

In LTspice könntest du die U-, I-, ... Verläufe über eine PWL-Datei in 
den Quellen einlesen.

Mit Matlab/Simulink, je nachdem wieviel Zeit und welche Toolboxen 
vorhanden sind, kann man das richtig schick simulieren (z.B. mit 
SimElectronics oder SimPowerSystems). Für den ersten Ansatz würde ich 
dir da aber die Modellbildung mit der Standard-Toolbox empfehlen, sonst 
artet das schnell aus. ;-)
Bei den Toolboxen mal in die Hilfe schauen, da gibts viele Beispiele, 
die man auch direkt simulieren kann.
(Wenn es ganz toll werden soll könnte man auch noch Spice Modelle in 
Simulink einbinden :> )

[ah. (Gast)]

Ein Modell ist schoen. Was soll das Modell denn koennen ? Was moechte 
man damit zeigen? Wenn man das erst mal weiss kann man sich ueber das 
Werkzeug(Tool) unterhalten.

>Jedoch streube ich mich gerade noch ein wenig vor dem Aufwand.

So wird das eh nichts. Das Einarbeiten in ein Tool gehoert zur 
Ausbildung. Lieber ein Tool mehr angeschaut als eins weniger.

Also die Maschine kann man physikalisch nicht allzu schwierig 
beschreiben. Strom und Frequenz rein, Drehzahl und Drehmoment raus.

Wenn man nun einen Gleichrichter einbaut wird die Last nicht mehr 
kontinuierlich, sondern gepulst mit der Umdrehung. Dann kommt dann noch 
das Massentraegheitsmoment des Rotors usw rein, wird als sehr muehsam.
Daher sollte man sich erst ueberlegen, was die Aussage sein soll.

[steffen m. (steffen0981)]

Hallo,

bitte entschuldigt das ich mich zwischenzeitlich nicht noch einmal 
zurück gemeldet habe. Vielen Dank für die Antworten!!!


>>Jedoch streube ich mich gerade noch ein wenig vor dem Aufwand.

> So wird das eh nichts. Das Einarbeiten in ein Tool gehoert zur
> Ausbildung. Lieber ein Tool mehr angeschaut als eins weniger.

Also ich streube mich nicht vor dem Aufwand mich in ein Tool 
einzuarbeiten, jedoch habe ich mich bisher davor gestreubt, ein 
Matlab-Modell zu entwerfen.

Jetzt wird es jedoch darauf hinauslaufen. Hier möchte ich nur die 
Verlustleistung bei unterschiedlicher Belastung der E-Maschine 
betrachten. Sprich ich möchte ein Belastungsprofil vorgeben, davon die 
Leistungs und das Drehmoment berechnen und daraus wiederum den 
erforderlichen Strom ableiten - mit diesem hoffe ich dann die 
Verlustleistung berechnen zu können.

Ziel ist es die Verlustleistung bei einer konstanten und bei einer 
dynamischen Zwischenkreisspannung zu berechnen. mit konstant meine ich, 
dass ich über die Zeit t ein konstante Spannung habe. Mit dynamisch 
meine ich, dass über die Zeit t die Spannung bspw. abnimmt.

Nun kann man die Verlustleistung der IGBTs auf verschiedene Art und 
Weisen berechnen:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=infineon%20losses%20igbt&source=web&cd=4&ved=0CEgQFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.btipnow.com%2Flibrary%2Fwhite_papers%2FIGBT%2520Power%2520Losses%2520Calculation%2520Using%2520the%2520Data-Sheet%2520Parameters.pdf&ei=BSDVUbyYI8fa4ATonICwAg&usg=AFQjCNG8v_jQ3rAnktI-ASgtCiQQXT3vOQ&bvm=bv.48705608,d.bGE

Wahrscheinlich werde ich die Verlustberechnungen direkt für den 
Wechselrichter verwenden müssen, oder?
Hier stellt sich mir die Frage, wie komme ich auf die Formeln? Hat 
jemand ein gutes Buch oder ein Dokument mit dem ich mir das ganze selbst 
herleiten kann?
Welchen Modulationsfaktor muss man für die Funktion zur Berechnung der 
Verlustleistung des Wechselrichters verwenden?

Ich bin für jegliche Anregungen und Diskussionen zu diesem Thema offen.

Vielen Dank schon einmal.


Viele Grüße
Steffen