Hallo liebe Elektronikfreunde, ich habe letztens Messungen an einer Synchronmaschine, die an einem IGBT-Umrichter mit einer PWM-Frequenz von 8 kHz angeschlossen war, gemacht. Dabei hab ich eine Phasenverschiebung von etwa 15° festgestellt. Meine Frage ist eher theoretischer Natur. Man bildet ja mit unterschiedlichen Duty-Cycle den Sinus nach. Wie muss man sich denn die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung in diesem Falle vorstellen? Dem ganzen ist ja ein Stromregler unterlagert und schließlich fließt ja nur im eingeschalteten Zustand Strom. Dieser Strom ist ja über eine Sinusperiode nahezu konstant. Anteilsmäßig während der PWM-Zyklen fließt ja der höchste Strom, wenn der obere IGBT der Halbbrücke zu 99% bis 100% eingeschalten und der untere IGBT der Halbbrücke die ganze Zeit ausgeschalten ist. Wie kann das sein, dass der Strom zu diesem Zeitpunkt nicht maximal ist? Kommt es aufgrund der in der Motor-Induktivität gespeicherten Energie dazu? Viele Grüße Max
Beim Betrieb des Motors sind Strom und Spannung etwas verschoben. Für den Betrieb von Lasten mit induktiven Anteilen ist das normal, und unter dieser Betitelung fällt der Synchronmotor. Das Phänomen tritt natürlich hinter einem Sinuswandler mit Synchronmotor auch auf. Die Verschiebung ändert sich auch mit der mechanischen Belastung des Motors und auch wenn dieser angetrieben würde, so dass er als Generator arbeiten würde. In dem Falle müsste eine Vierquadrantensinuswandler für den Motor verwendet werden.
Es kann also sein, dass der Strom selbst während des PWM-Zyklus höher ist, als durch das jeweilige Verhältnis der Duty-Cycle. Hintergrund meiner Frage war, dass ich zur Zeit versuche, ungefähre Berechnungen zu Verlustleistung eines IGBT anzustellen. Daher suche ich nach einer einfachen Möglichkeit, die Phasenverschiebung einzurechnen.
Hi, ich beschäftige micht gerade mit einem ähnlichen Thema für meine Masterarbeit. Schaltverlustleistung einer B6-Brücke (in der Literatur oft als "2-Level-inverter" oder "2L-inverter" zu finden) ist einzig von der Schaltfrequenz abhängig und unabhängig von der Modulationsstrategie, dem Modulationsgrad und der Phasenverschiebung. Die Durchlassverluste der Schalter hingegen sind von der Schaltfrequenz unabhängig, variieren jedoch mit der Modulationsfunktion, dem Modulationsgrad und der Phasenverschiebung. Nachlesen kannst du das recht überischtlich hier: https://eprints.soton.ac.uk/73529/1/LOSS_COMPARISON_OF_TWO_AND_THREE-LEVEL_INVERTER_TOPOLOGIES.pdf viele Grüße Traubensaft
Ich danke dir für das super Paper. Viele Grüße Max
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