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Bild 8.37
Bildung des Sollraumzeigers
U
L
(
t
)
aus
den Basisraumzeigern (Beispiel)
Es wird jeweils eine Pulsperiode
T
P
mit der Zeit eines Bruchteils der Periode
T
der Sollsinus-
funktion der Spannung betrachtet. Die Basisraumzeiger 1, 2 und 7 oder 0 sollen eine bestimm-
te Zeitdauer
T
ein1
,
T
ein2
,
T
ein7
oder
T
ein0
eingeschaltet werden und zusammen die Sollspan-
nung
U
ergeben:
=
T
ein1
T
P
+
T
ein2
T
P
+
T
ein0,7
T
P
U
L
·
U
1
·
U
2
·
U
0,7
(8.69)
Für die Berechnung wird die Phasenlage
∞
des Raumzeigers zur reellen
Æ
-Achse verwendet.
Die Einschaltzeiten der Raumzeiger 1, 2 und 7 oder 0 ergeben sich dann zu:
p
T
ein1
T
P
3
·
U
L
(
n
)
U
d
±
°
∞
)
=
·
sin(60
(8.70a)
p
T
ein2
T
P
3
·
U
L
(
n
)
U
d
=
·
sin(
∞
)
(8.70b)
T
ein0,7
T
P
=
T
P
°
T
ein1
°
T
ein2
(8.70c)
T
P
Diese Gleichungen werden auch bei der Umsetzung auf Mikrocontrollern verwendet. In der
Regelung werden die Sollwerte von Amplitude
U
L
(
n
) und Phasenlage
∞
der Spannung be-
stimmt und vorgegeben. Mit der Häufigkeit der Pulsfrequenz
f
P
und dem Kehrwert der Pul-
speriodendauer
T
P
werden aus dem Spannungssollwert die Einschaltzeiten bestimmt. Für die
Realisierung in Mikrocontrollern werden Zähler verwendet, die die Einschaltzeiten abzählen,
und die Schaltsignale werden dann an die Ventile gegeben. Die Schaltfrequenzen bei Umrich-
tern in Windenergieanlagen liegen im kHz-Bereich (z. B. 2,5 kHz) oder bei großen Leistungen
darunter.
Als Leistungshalbleiter in Umrichtern für Windenergieanlagen nicht zu großer Leistung, bis
in den mittleren Megawattbereich, kommen heute vorwiegend IGBT (Insulated Gate Bipolar
Transistor) und Dioden auf Basis von Silizium zumEinsatz. Der IGBT ist eine Kombination aus
MOSFET-Eingangs- und Bipolar-Ausgangsstufe.
