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Analyse:Mp/Fragment 002 15

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Typus
KeineWertung
Bearbeiter
Drhchc
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 2, Zeilen: 15-34
Quelle: Klug 2007
Seite(n): 023f, Zeilen: 01-18:01-04
2 Umrichterarten

Umrichter sind Umformer und Steuereinrichtungen der elektrischen Energie unter Verwendung von Leistungshalbleitern. Dabei werden eine oder mehrere elektrische Größen (Spannung, Strom, Frequenz, Anzahl der Phasen) verändert. In Abbildung 2.1 sind die grundlegenden Umformmöglichkeiten der elektrischen Energie dargestellt.

Abb. 2.1: Umrichtmöglichkeiten

In heutigen modernen elektrischen Antriebseinheiten kommen meist Drehstrommaschinen zum Einsatz, die über Umrichter an ein Drehstromnetz angeschlossen sind. In Abbildung 2.1 werden die prinzipiellen Umformmöglichkeiten dargestellt. So kann die Umformung von Spannung und Frequenz direkt durch ein Wechselstromumrichten oder durch das Gleichrichten und anschließendes Wechselrichten erfolgen. Im ersten Fall wird ein Direktumrichter eingesetzt, im zweiten handelt es sich um einen Umrichter, der zur Entkopplung von Ein- und Ausgang die Energie in einem Spannungs- oder Stromzwischenkreis speichert. Dabei ist es möglich, zusätzlich die Höhe der Gleichspannung durch Gleichstromumrichten mittels Hoch- bzw. Tiefsetzsteller zu verändern. Der Energiefluss kann in Abhängigkeit vom eingesetzten Umrichter sowohl vom Netz zur Last als auch von der Last ins Netz erfolgen (Rückspeisung mittels aktive frontend). Hierbei lassen sich die Umrichterarten weiter unterteilen (Abbildung 2.2). Diese werden im Folgenden kurz beschrieben.

[Seite 3] Abb. 2.2: Umrichterarten

2 Übersicht und Einordnung von Umrichtern

Stromrichter sind Einrichtungen zum Umformen oder Steuern elektrischer Energie unter Verwendung von Stromrichterventilen. Dabei werden eine oder mehrere elektrische Größen (Spannung, Strom, Frequenz, Anzahl der Phasen) verändert. In Abb. 2.1 sind die grundlegenden Möglichkeiten der Umformung elektrischer Energie dargestellt.

Abb. 2.1 Möglichkeiten der Energieumformung

In modernen elektrischen Antriebssystemen kommen vorrangig Drehstrommaschinen zum Einsatz, die über entsprechende Umrichter an ein Drehstromnetz angeschlossen sind. Daher wird für die weiteren Betrachtungen stets von dreisträngigen Systemen sowohl auf der Netz- als auch auf der Maschinenseite ausgegangen. Wie in Abb. 2.1 zu erkennen ist, kann die Umformung von Spannung und Frequenz einer Drehstromquelle direkt durch Wechselstromumrichten oder durch Gleichrichten und anschließendes Wechselrichten erfolgen. Im ersten Fall wird dafür ein Direktumrichter eingesetzt, im zweiten handelt es sich um einen Umrichter, der zur Entkopplung von Ein- und Ausgang die Energie in einem Spannungs- oder Stromzwischenkreis speichert. Dabei ist es möglich, zusätzlich die Höhe der Gleichspannung durch Gleichstromumrichten mittels Hoch- bzw. Tiefsetzsteller zu verändern.

[Seite 26] Der Energiefluss kann in Abhängigkeit vom eingesetzten Umrichter sowohl vom Netz zur Last als auch von der Last ins Netz erfolgen (Rückspeisung). Die in Abb. 2.2 aufgeführten Umrichterarten werden nachfolgend kurz erläutert.

Abb. 2.2 Übersicht Umrichterarten

Anmerkungen

Fast wörtlich, die Abbildung 2.1 ist ebenfalls übernommen. Abbildung 2.2 ist bei der Übernahme vereinfacht worden.

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