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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wechselspannungssteuerung, Methode?


Autor: W.W. (Gast)
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Hallo!

Also viele kennen sicherlich verschiedene Methoden der 
Wechselspannungssteuerung, wie z.b. Phasenanschnittsteuerung, 
Pulswechselrichter Hysteresbandmethode usw.
Ich hätte gerne gewusst, was ihr von der Realisierbarkeit der 
sogenannten "Selected Harmonic Elemination" hält.
Ich würde soetwas gerne mit einem uC bzw. DSP realisieren und will hier 
über Realisierbarkeit/Problemlösungen diskutieren.
Im Anhang seht ihr das Prinzip....es werden aus einem PWM Signal bzw. 
Rechtecksignal bestimmte Oberschwingungsanteile der Fourier 
Transformation des PWM Signals unterdrückt, was natürlich die EMV 
Probleme reduziert.
Im ersten Diagramm sind die 3 Winkel Alpha zu sehen, mit denen ist es 
möglich, bestimmte Oberschwingung zu unterdrücken.
Man muss halt für diese Winkel die transzendente Gleichung lösen bzw. 
die Gleichung die durch die Fourier Transformation beschrieben wird. Die 
Winkel so wählen das best. Oberschwingungen entfallen(=Nullsetzen).
Also das Signal ist symmetrisch innerhalb einer Viertelperiode, daher 
kommen nur ungeradzahlige Vielfache der Grundschwingung vor.
Unser Netz ist ja ein Dreiphasennetz, dass würde bedeuten, dass alle 
Oberschwinungen die durch 3 teilbar sind, automatisch entfallen. Wenn 
ich jetzt 3 Winkel habe, würde ich dann folgende eliminieren: 1 
(=Grundschwingung), 3 automatisch, 5, 7, 9 automatisch. Die 11te wäre 
also die Erste, die wieder auftreten würde und zwar verstärkt, was aber 
nicht dramatisch ist, da ja die Last ein ohmsch-induktiv ist (=Tiefpass 
Wirkung). z.B.: Motor

Wenn ich das jetzt mit einem DSP bzw. vlt. sogar AVR(?) machen würde, 
müsste ich den Netzsinus mit eine hochfrequenten Dreieckspannung 
vergleichen(=Komparator), um das PWM Signal zu erzeugen. Dann müsste ich 
Notch Filter verwenden und die Oberschwingungen unterdrücken, die ich 
nicht haben will. Dazu müsste man das Signal ins Fourier Spektrum 
zerlegen, um zu wissen welche Frequenzen darin enthalten sind....hmm 
hoffe mein Gedankengang ist richtig..Wie seht ihr das? Recht einfach ist 
das nicht....da kommen ja schon schwierige Fragen wie etwa den 
hochfrequenten Dreieck zu erzeugen und und und...

MfG
W.W.

Autor: sechsdreizwei (Gast)
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Das Sinussignal kann man mit einem PWM erzeugen der von einer Tabelle 
kommt. Nein ? Je genauer diese Tabelle ist, desto weniger 
Oberschwingungen hat man.

Autor: OR (Gast)
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Hallo,

das Verfahren was Du hier beschreibts, erinnert mich stark an 
"optimierte Pulsmuster". Die Pulsmuster werden dabei offline am PC 
optimiert/berechnet und nachher im Speicher abgelegt. Zu jeder 
Aussteuerung gibt es dann die entsprechenden Phasenwinkel und 
Pulsbreiten. Das sollte nicht so viel speicher brauchen. Etwas 
kritischer wird dann schon die Ausgabe. Wenn Du die PWM-Einheit benutzt, 
wirst Du ständig die dauer ändern müssen, d.h. in Pulsmitte müsste der 
PWM-timer immer neu geladen werden (Gesamtzeit, pulsmitte, pulsbreite).

Übelicherweise brauchst Du dann noch eine Netzregelung (PLL, 
Vektorregler ...)

Ob das alles ein AVR schafft, kann ich leider nicht einschätzen.

Grüße
OR

Autor: W. W. (dt_rocky)
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Hallo!

Danke schonmal für die Antworten.

Die Idee mit der Tabelle hätt ich auch gehabt.
Also das ich die Winkel für die Amplitudenwerte in einer Tabelle 
abspeichere. Mein aller erste Gedanke war, die Fourier zerlegung machen, 
die unerwünschten Eleminieren und dann wieder zusammenzählen, aber da 
müsste man ja die Phasen beachten, was "einwenig" kompliziert wird.

Ja das mit der Netzregelung muss ich mir noch anschauen.
Vlt. find ich in goggle noch Links zum Thema, einen interessanten 
Artikel im IEEE hätt ich gefunden, aber leider bin ich kein Mitglied, 
naja vlt. kann ich ja meinen Prof fragen ob er es mir geben könnte. Aber 
interessant find ich das  schon, wäre echt super sowas mit nem 
Controller oder DSP zu realisieren.

MfG
W.W.

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