Stromrichtergespeiste Drehfeldmaschinen

Gegenstand dieses Buches sind mehrphasige Asynchron- und Synchronmaschi nen, die iiber Stromrichter mit Spannungen und Stromen vedinderlicher Frequenz gespeist werden. Diese Technik, deren Zweck es ist, drehzahlstellbare Antriebe mit kommutatorlosen Maschinen auszufiihren, reicht mit ihren Anfangen in die dreiBiger Jahre zuriick; sie hat aber entscheidende Impulse erst durch die neuere Entwicklung der Technologie der Halbleiterventile fiir groBe Leistungen etwa Anfang der sechziger Jahre erfahren, die sprachlich im Ersatz der "Stromrichter technik" durch die "Leistungselektronik" zum Ausdruck kommt. Obwohl die Gleichstrommaschine yom Umsatz her das Gebiet der drehzahlstellbaren Antriebe heute noch klar dominiert, wachst die Bedeutung der kommutatorlosen Antriebe von Jahr zu Jahr. Mit dieser Entwicklung geht auch eine fortschreitende Verwischung der Grenzen zwischen der Starkstromtechnik und der Schwachstromtechnik im friiheren Sinne einher, stehen doch bei der Planung eines Stromrichterantriebes mindestens drei Fachgebiete Pate: der Elektromaschinenbau, die Stromrichtertechnik bzw. Lei stungselektronik und die Regelungstechnik. Der Schwerpunkt dieses Buches liegt klar bei den elektrischen Maschinen; deren Darstellung ist aber auf Schaffung moglichst vieler Querverbindungen z~ den genannten Nachbargebieten ausgerichtet. 1m Vordergrund steht deshalb nicht Bau und Konstruktion der Maschinen, sondern die Theorie ihres Betriebsverhaltens im Zusammenspiel mit Stromrichtern. Die Darstellung wendet sich in erster Linie an Studenten und jiingere Absolventen Technischer Universitaten und Hoherer Technischer Lehranstalten. Den Erklarungen grundlegender Zusammenhange wird deshalb moglichst breiter Raum gewidmet, Vorkenntnisse iiber die Wirkungs weise von elektrischen Maschinen und Stromrichtern werden vorausgesetzt.

1. Stromrichter für Drehfeldmaschinen. - 1. 1 Übersicht. - 1. 2 Umrichter mit Spannungszwischenkreis. - 1. 3 Umrichter mit Stromzwischenkreis. - 1. 4 Direktumrichter. - 2. Die Asynchronmaschine mit Stromrichter. - 2. 1 Übersicht. - 2. 2 Die Asynchronmaschine mit Spannungszwischenkreis-Umrichter. - 2. 3 Die Asynchronmaschine mit Stromzwischenkreis-Umrichter. - 2. 4 Die doppelt gespeiste Asynchronmaschine (Kaskadenschaltungen). - 2. 5 Die untersynchrone Stromrichterkaskade. - 2. 6 Bemessung von umrichtergespeisten Asynchronmaschinen. - 3. Die Synchronmaschine mit Stromrichter. - 3. 1 Übersicht. - 3. 2 Die maschinengeführte Kommutierung. - 3. 3 Das Betriebsverhalten der Synchronmaschine mit ZK-Umrichter. - 3. 4 Die Synchronmaschine mit Direktumrichter. - 3. 5 Die Synchronmaschine mit Umrichter mit unterdrücktem Zwischenkreis. . . - 3. 6 Auswirkungen der Oberschwingungen. - 3. 7 Synchronmaschinen mit wicklungslosem Läufer. - 4. Transientes Verhalten von Drehfeldmaschinen. - 4. 1 Komplexe Raumzeiger. - 4. 2 Gleichungssysteme für die Asynchronmaschine. - 4. 3 Das Gleichungssystem für die Synchronmaschine. - Anhang 1: Zum Rechnen mit normierten Größen. - Anhang 2: Laplace-Transformation. - Anhang 3: Matrizenrechnung. - Schrifttum.