MA – Untersuchung spektral optimierter Steuerverfahren anhand eines Dreipunkt- Stromrichters am Gleichspannungszwischenkreis
Um eine im Mittel sinusförmige Ausgangsspannung mit variabler Frequenz und Amplitude zu stellen, werden bei Pulsumrichtern in der Regel pulsweitenmodulierte Steuersignale verwendet. Neben den klassischen Modulationsverfahren mit fester PWM-Frequenz, wie der Raumzeigermodulation, gibt es auch Verfahren, mit denen das Spektrum der Ausgangsspannungen gezielt beeinflusst werden kann. Als Beispiel seien die Selective-Harmonic-Elimination (SHE) oder die Sigma-Delta-Modulation genannt. Mit Hilfe dieser Ansteuerverfahren kann beispielsweise das EMV-Verhalten eines Pulsumrichters verbessert werden.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen diese Modulationsverfahren für einen Drei-Level-Umrichter untersucht werden. Nach der Recherche geeigneter Verfahren soll eine Auswahl dieser in ein bestehendes PLECS-Simulationsmodell implementiert werden. Dabei sollen insbesondere der Einfluss der Verriegelungszeit komplementär schaltender Leistungshalbleiter und die Balancierung des Zwischenkreismittelpunktes berücksichtigt werden. Im nächsten Schritt sind die implementierten Ansteuerverfahren in Bezug auf das Ausgangsspektrum und den Verlusten in den Leistungshalbleitern zu bewerten. Die Ergebnisse der Simulation sollen abschließend durch Messungen an einem Evaluationsumrichter verifiziert werden. Alle Ergebnisse sind umfassend zu dokumentieren.
Bearbeiter: Thomas Lehmeier
Betreuer: Simon Quergfelder
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März