Theodor Wasserrab

Schaltungslehre der Stromrichtertechnik

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Das vorliegende BttCh ist aus Vorlesungen entstanden, die der Ver fasser seit 1949 an der Technischen Hochschule zu Karlsruhe halt, wobei el' sich bemiiht, die Stromrichtertechnik nicht zu verselbstandigen, sondern in den Rahmen der allgemeinen Elektrotechnik einzufiigen und wo immer moglich Beziige aufzuzeigen, so z. B. zu der Lehre von den Schaltvorgangen, den nichtlinearen Kreisen, den magnetischen Kreisen usw. Eine solche Tendenz erscheint im Hinblick auf gewisse moderne Entwicklungen dringend geboten und sollte im Ziel dazu fUhren, die heute in Teilgebiete aufgesplitterte Elektrotechnik wieder zu vereinigen. Nun bietet gerade die Stromrichtertechnik viele Moglichkeiten zu einem solchen Vorgehen: Die zunehmende Verwendung der gittergesteuerten Stromrichter als Stellglieder in Regelkreisen macht es z. B. notwendig, den Stromrichter als Verstarker zu betrachten und gewisse Grundlagen der Nachrichten- und Regeltechnik kennenzulernen. Ebenso fiihrt die Untersuchung der Stromrichter mit Steuerdrosseln zwangslaufig zu den Magnetverstarkern usw. Kurz, iiber die bloBe Vermittlung von Tatsachen hinausgehend, kann ein Beitrag zur "Integration" geleistet werden.

Produktdetails

• Verlag: Springer / Springer Berlin Heidelberg / Springer, Berlin
• Artikelnr. des Verlages: 978-3-540-02922-9
• Softcover reprint of the original 1st ed. 1962
• Seitenzahl: 488
• Erscheinungstermin: 1. Januar 1962
• Deutsch
• Abmessung: 235mm x 155mm x 27mm
• Gewicht: 1030g
• ISBN-13: 9783540029229
• ISBN-10: 3540029222
• Artikelnr.: 39601670

Inhaltsangabe

1. Die Stromrichtertechnik im Rahmen der Elektrotechnik.- 2. Die Stromrichter zwischen einem Wechselstrom- und einem Gleichstromnetz.- 3. Die Stromrichter zwischen zwei Wechselstromnetzen.- I. Die Ersatzschaltung.- 1. Das Abbilden mittels idealer Schaltelemente.- 1.1 Empfehlenswertes Vorgehen bei der Lösung technischer Probleme.- 1.2 Die Lösung von Stromrichterproblemen.- 1.3 Die Ersatzschaltung.- 1.4 Die idealen Schaltelemente.- 2. Die realen Bauelemente.- 2.1 Wechselstromseitige Bauelemente.- a) Energiequellen.- b) Leitungen und Kabel.- 2.2 Transformatoren und Drosseln.- a) Transformatoren.- b) Wechselstromdrosseln.- 2.3 Die Richtelemente.- a) Hochvakuumventile (Elektronenröhren).- b) Gasentladungs- und Quecksilberdampfventile.- c) Halbleiterventile.- d) Unechte Richtelemente.- 2.4 Gleichstromseitige Bauelemente.- a) Gleichstromdrossel (Kathodendrossel).- b) Verbraucher.- 3. Die Vereinfachung von Ersatzschaltungen.- 3.1 Die bezogenen Reaktanzspannungen.- a) Wechselstromnetz und Primärdrosseln.- b) Stromrichtertransformator.- c) Sekundärseitige Wechselstromdrosseln.- 3.2 Die netzseitige Ersatzschaltung.- a) Parallelschaltung.- b) Reihenschaltung.- 3.3 Die gleichstromseitige Ersatzschaltung.- II. Einpulsstromrichter.- 4. Die Berechnungsverfahren für Stromrichternetzwerke.- 4.1 Allgemeines über elektrische Netzwerke.- 4.2 Elektrische Netzwerke mit nichtlinearen Schaltelementen.- a) Analytische Verfahren.- b) Graphische Verfahren.- c) Quasilineare Verfahren.- 4.3 Die Berechnung von Stromrichterschaltungen.- 5. Ungesteuerte Einpulsstromrichter.- 5.1 Einfache Belastungen.- a) Rein Ohmsche Last.- b) Rein induktive Belastung.- c) Rein kapazitive Belastung.- d) Kaskadenschaltungen.- 5.2 Gemischte Belastungen.- a) Parallelschaltung von Widerstand und Kapazität.- b) Parallelschaltung von Widerstand und Induktivität.- c) Reihenschaltung von Widerstand und Induktivität.- d) Reihenschaltung von Widerstand und Kapazität.- e) Vergleichende Betrachtung.- f) Einpulsstromrichter mit ,,Nullanoden"-Ventil.- 5.3 Ungesteuerter Einpulsstromrichter mit Gegenspannung.- a) Ohmsche Strombegrenzung.- b) Induktive Strombegrenzung.- c) Ohmsche und induktive Strombegrenzung.- 6. Gesteuerte Einpulsstromrichter.- 6.1 Einfache Belastungen.- a) Rein Ohmsche Last.- b) Rein induktive Belastung.- c) Rein kapazitive Belastung.- 6.2 Belastungen mit Gegenspannung.- a) Ohmsche Strombegrenzung.- b) Induktive Strombegrenzung.- c) Ohmisch-induktive Strombegrenzung.- III. Zwei- und Dreipulsstromrichter.- 7. Allgemeines über Zweipulsstromrichter.- 7.1 Elementare Betrachtung.- a) Die beiden Schaltungsarten.- b) Leerlauf und rein Ohmsche Last.- c) Rein induktive Belastung.- d) Die Kommutierung.- 7.2 Genauere Betrachtung.- a) Die Rolle der wechselstromseitigen Reaktanzen.- b) Das Gleichungssystem.- c) Die Reduktion der Schaltungen.- d) Schaltungen mit einseitigen Reaktanzen.- e) Die klassischen Zweipulsschaltungen.- 8.1 Zweipulsstromrichter mit unendlich großer Kathodendrossel.- a) Ungesteuerter Betrieb.- b) Gesteuerter Betrieb.- 8.2 Zweipulsstromrichter ohne Ohmsche Widerstände.- a) Der Bereich des lückenhaften Stromes.- b) Der Bereich des lückenlosen Stromes.- c) Gesamter Bereich.- 9. Dreipulsstromrichter.- 9.1 Die Normalschaltung.- 9.2 Die Betriebskennlinie im ungesteuerten Betrieb.- a) Unendlich große Kathodendrossel (L = ?).- b) Keine Ohmschen Widerstände.- 9.3 Betriebsdiagramm für gesteuerten Betrieb und unendlich große Glättungsdrossel.- a) Gittersteuerung.- b) Steuerdrosseln.- IV. Stromrichtertransformatoren.- 10. Allgemeines über unsymmetrisch belastete Drosseln und Transformatoren.- 10.1 Unsymmetrisch belastete Drosseln.- a) Der magnetische Kreis.- b) Ideale Verkettungen.- c) Reale Verkettungen.- 10.2 Unsymmetrisch belastete Transformatoren.- a) Einphasentransformatoren.- b) Mehrphasentransformatoren.- c) Die Normalschaltung.- 11. Ein- und zweiphasige Stromrichtertransformatoren.- 11.1 Transformatoren für Einpulsstromrichter.- a) Die Ermittlung des Primärstromes.- b) Die Reduktion der Schaltung.- c) Die Bemessung des Transformators.- 11.2 Transformatoren für Zweipulsstromrichter.- a) Transformatoren für die Brückenschaltung.- b) Transformatoren für Mittelpunktschaltungen.- 12. Drei- und sechsphasige Stromrichtertransformatoren.- 12.1 Transformatoren für Dreipulsstromrichter.- a) Primäre Sternschaltung.- b) Primäre Dreieckschaltung.- c) Sekundäre Zickzackschaltung.- 12.2 Transformatoren für Sechspulsstromrichter.- a) Brückenschaltung.- b) Doppelsternschaltungen.- c) Gabelschaltungen.- d) Zweiphasige Saugdrosselschaltungen.- e) Dreiphasige Saugdrosselschaltung.- V. Sechspulsstromrichter.- 13. Die Reihenschaltungen.- 13.1 Die dreiphasige Reihenschaltung und die Dreiphasen-Brückenschaltung.- a) Die Betriebskennlinien des ungesteuerten Betriebes.- b) Die Betriebsdiagramme des gesteuerten Betriebes.- 13.2 Die zweiphasige Reihenschaltung.- 13.3 Die Sechsphasen-Brückenschaltung (Latour-Schaltung).- 14. Mittelpunktschaltungen.- 14.1 Die sechsphasige Mittelpunktschaltung.- a) Der ungesteuerte Betrieb.- b) Gittergesteuerter Betrieb.- 14.2 Die sechsphasige Gabelschaltung.- 15. Parallel- oder Saugdrosselschaltungen.- 15.1 Doppel-Dreiphasenstromrichter (zweiphasige Saugdrosselschaltung).- a) Die Doppel-Dreiphasenschaltung mit idealer Saugdrossel.- b) Die Doppel-Dreiphasenschaltung mit realer Saugdrossel..- c) Die Gesamtkennlinie und die erzwungene Saugdrosselerregung.- 15.2 Die Dreifach-Zweiphasenschaltung.- a) Die Dreifach-Zweiphasenschaltung mit idealer Saugdrossel.- b) Die Dreifach-Zweiphasenschaltung mit realer Saugdrossel.- 15.3 Vergleichende Betrachtung der Sechspulsschaltungen.- VI. Stromrichter mit beliebiger Pulszahl.- 16. Zwölf- und Vielpulsschaltungen.- 16.1 Zwölfpulsstromrichter.- a) Schaltungen.- b) Betriebskennlinien.- 16.2 Vielpulsstromrichter.- a) Stromrichteranlagen mit Sechspulsgruppen.- b) Stromrichteranlagen mit Zwölfpulsgruppen.- c) Schwenktransformatoren.- 17. Der p-Puls-Stromrichter.- 17.1 Gleichstromseitige Betrachtung.- a) Die Leerlaufspannung.- b) Die einfache Kommutierung.- c) Der Symmetriesatz von E. Gerecke.- d) Die Transformatorströme.- 17.2 Wechselstromseitige Betrachtung.- a) Der Effektivwert des Netzstromes.- b) Die Kommutierungsreaktanz.- c) Gleichspannungsabfall und Nennkurzschlußspannung.- d) Der Kurzschluß.- 18. Stromrichter für motorische Antriebe.- 18.1 Stromrichter mit endlicher Glättungsdrossel.- a) Die Lückgrenze.- b) Die Betriebskennlinien.- 18.2 Die Umkehrstromrichter.- a) Die Einstromrichterschaltung.- b) Die Zweistromrichterschaltungen.- c) Der Kreisstrom.- VII. Die wechselstromseitigen Verhältnisse von Stromrichtern.- 19. Die Kenngrößen der mehrwelligen Wechselstromkreise.- 19.1 Einphasiger Stromkreis.- a) Einwelliger Strom.- b) Mehrwellige Ströme.- 19.2 Dreiphasiger Stromkreis.- a) Einwelliger Strom.- b) Mehrwelliger Strom.- 19.3 Die Netzströme von Stromrichtern.- 20. Der Stromrichter am idealen Wechselstromnetz.- 20.1 Die Grundschwingung des Ventilstromes.- a) Der Zweipulsstromrichter.- b) Mehrpulsstromrichter.- 20.2 Die Grundschwingung des Netzstromes.- a) Zweipulsstromrichter.- b) Mehrpulsstromrichter.- 20.3 Der Effektivwert des Ventilstromes.- 20.4 Der Effektivwert des Netzstromes.- 20.5 Der Leistungsfaktor.- a) Verschiebungsfaktor.- b) Verzerrungsfaktor.- c) Beeinflussung des Verschiebungsfaktors durch den Magnetisierungsstrom.- 20.6 Die Blindleistung.- 21. Der Stromrichter am realen Wechselstromnetz.- 21.1 Das Ersatzschaltbild.- 21.2 Der Spannungsabfall im Wechselstromnetz.- 21.3 Der netzbeeinflußte Gleichspannungsabfall.- 21.4 Der Leistungsfaktor.- 21.5 Die Verzerrung der Netzspannung.- VIII. Oberwellen der Gleichspannung und des Wechselstromes.- 22. Die Gleichspannungsoberwellen.- 22.1 Ungesteuerter Betrieb und Leerlauf.- 22.2 Die Oberwellen des Zweipulsstromrichters.- 22.3 Die Oberwellen der Mehrpulsstromrichter.- 23. Die Wechselstromoberwellen.- 23.1 Ungesteuerter Betrieb und Leerlauf.- 23.2 Die Oberwellen des Zweipulsstromrichters.- 23.3 Die Oberwellen der Mehrpulsstromrichter.- 23.4 Die Oberwellen bei Ohmscher Last.- 24. Die Siebmittel.- 24.1 Die Siebmittel des Gleichstromkreises.- 24.2 Die Siebmittel des Wechselstromkreises.- 24.3 Die Beeinflussung von Fernmeldeanlagen.- IX. Der transiente Stromrichterbetrieb.- 25. Das transiente Verhalten der Stromrichter.- 25.1 Steuersätze für Gasentladungsventile.- a) Steuersätze mit sinusförmiger Steuerspannung.- b) Steuersätze mit Impulssteuerspannungen.- 25.2 Die Übergangsfunktionen.- a) Die Übergangsfunktion des Stromrichters.- b) Die Übergangsfunktionen der Steuersätze.- c) Die Übergangsfunktion des Stromrichters mit Steuersatz.- 25.3 Der Leistungskreis bei transientem Betrieb.- a) Das Ersatzschaltbild des Stromrichters.- b) Die Saugdrosseldimensionierung.- 26. Der Stromrichter in der Steuerungs- und Regeltechnik.- 26.1 Der Stromrichter in der Steuerungstechnik.- a) Der Stromrichter als Steuerungsorgan.- b) Die Steuerkennlinien von gittergesteuerten Stromrichtern.- c) Der kompoundierte Stromrichter.- 26.2 Der Stromrichter als Verstärker.- a) Der Stromrichter als Leistungsverstärker.- b) Der Stromrichter als Signalverstärker.- 26.3 Der Stromrichter in der Regelungstechnik.- a) Die Beschreibung der Regler.- b) Die Beschreibung der Regelstrecken.- c) Der Regelkreis und die Beurteilung seiner Stabilität.- 27. Der Stromrichter bei Kurzschluß und Rückzündung.- 27.1 Der Stoßkurzschlußstrom.- a) Der Stoßkurzschlußstrom des Zweipulsstromrichters (bei ? = 0).- b) Der Stoßkurzschlußstrom des Dreipulsstromrichters (bei ? = 0).- c) Der Stoßkurzschlußstrom der sechsphasigen Mittelpunktschaltung (bei ? = 0).- d) Zweimal-Dreiphasensehaltung (bei ? = 0).- 27.2 Der Rückzündstrom.- 27.3 Der Stromrichter als Schalter.- X. Ergänzungen und Schlußbemerkung.- 28. Gleichrichter mit Stromtransformatoren.- a) Einphasige Brückenschaltung.- b) Dreiphasige Brückenschaltung.- 29. Schlußbemerkung.- Anhang: Zwischenrechnungen.- Normen.