Frage zum Unterschied zwischen Stern und Dreieckstopologie

[J. T. (chaoskind)]

MoinMoin,

für ne Spielerei mit nem BLDC als Generator hab ich ein bischen 
simuliert, verstehe aber die Ergebnisse nicht so ganz. Da der Motor 
genialerweise alle Spulenenden einzeln und frei zugänglich hat, kann ich 
mich also zwischen Stern und Dreieckschaltung entscheiden.

Bild und Simulationsdatei sind angehängt.

Links Stern, rechts Dreieck. Die drei Phasen liefern jeweils 120° 
versetzte 15V mit 400Hz. Gleichrichten und puffern, mit 1Ohm belasten 
zusätzlich mit nem Transistor dessen Basis mit 0A bis 1A von 0s bis 
0.25s bestromt wird, bis 0.5s wird der Strom wieder auf 0A 
zurückgenommen, und das selbe nochmal bis 1s.

Links beim Stern alles so wie ich es erwartet hätte. Spannung über der 
Last dunkelblau, Spannung unter der Last grün im Bild. Der Ripple wird 
etwas größer währen der Transistor ca 60A schluckt, aber sonst tut sich 
nicht viel.

Rechts beim Dreickeck ist es etwas komisch. Die Spannung über der Last 
bleibt zwar gleich, aber die Spannung gegen Masse über und unter der 
Last (rot und hellblau im Bild) steigt mit zunehmendem Strom im 
Transistor immer steiler an. Bei Sekunde 0.5 ist der Strom durch den 
Transistor wieder 0A und der Anstieg ist auch wieder 0, aber mit wieder 
zunehmendem Strom steigt die Spannung frühlich weiter. Was passiert da?

Ich hatte ursprünglich nur einen 100Gigaohm Widerstand von einer der 
Sternquellen gegen Masse geschaltet, weil Spice sonst meckert, und 
dachte daher käme eine Unsymetrie, aber der Anstieg bleibt auch nach 
Hinzufügen von 100Gig an die anderen Quellen.

Mit etwas ratlosen Grüßen,
Chaos

[J. T. (chaoskind)]

Wenn ich noch 100gig zwischen Masseanschluss und Kondensatoren beim 
Dreieck, also rechts im Bild, hinzufüge, dann läuft die Sumulation zwar, 
daber ich bekomme für keine Knoten der rechten Schaltung Werte 
angezeigt. Ich klicke nen Knoten an, über dem Oszibildschirm erscheint 
auch V(n00x), aber es wird weder Spannung noch Stromverlauf dargestellt.

[J. T. (chaoskind)]

Keiner ne Idee dazu?

[Achim M. (minifloat)]

Von den 3 Spannungsquellen im Dreieck ist eine redundant.

Du hast Glück, wenn die Dritte so gut zu Erster minus Zweiter passt, 
dass es unter die Reltol-Grenze fällt.

mfg mf

PS. Spice hat immer ein Problem, wenn die Schaltung nahezu oder ganz 
ohne DC-Bezug zu Ground schwebt. Wozu brauchst du die geteilte Elkobank, 
gerade bei der Dreieckschaltung? Halbe Kapazität, keine Teilung und 
Ground an Elko-Minus ist dasselbe, kann aber besser simuliert werden.

[J. T. (chaoskind)]

Achim M. schrieb:
> Wozu brauchst du die geteilte Elkobank, gerade bei der Dreieckschaltung?

Hab ich mir keine großen Gedanken drüber gemacht, hab die Elkos so 
platziert, wie ich sie auch nach nem Brückengleichrichter bei einer 
Phase gemacht hätte.

Du meinst also, das Weglaufen der Spannungen ist ein 
Simulationsartefakt?

Und was meinst du mit der Redundanz einer der Spannungsquellen?

[Helge (Gast)]

Ich sehe dein Problem nicht. Daher habe ich die Schaltung vereinfacht, 
aber ich sehe dein Problem immer noch nicht. Übrigens deckt sich deine 
beschreibung nicht mit den Parametern der PWL.

[J. T. (chaoskind)]

Helge schrieb:
> Ich sehe dein Problem nicht.

Mein Problem ist, dass die Spannung über der Last und unter der Last, 
jeweils gegen Gnd gemessen, hochlaufen, und zwar so steiler, je mehr 
Strom fließt. Die Spannung über der Last (je eine "Messstrippe" vor und 
hinter der Last, ohne Massebezug) bleibt aber passend zum Strom.

Aber ich bin inzwischen soweit, dass ganze LTSpice Problemen mit den 
Schaltungen ohne Massebezug zuzuschreiben.

Falls da noch jdm etwas explizites zu sagen könnte, wäre es mir eine 
Freude.

[Helge (Gast)]

Ah. OK. Du hat 2 Kondensatoren, und in der Mitte davon schließt du deine 
Stromquelle an (und die Referenz GND). Daher die Verschiebung.

Versuche, die Stromquelle an (-) statt GND anzuschließen.

[J. T. (chaoskind)]

Helge schrieb:
> Versuche, die Stromquelle an (-) statt GND anzuschließen

Welche Stromquelle denn nun? Der Transistor in meiner Variante? Der geht 
von Plus nach Minus, ansonsten weiß gerade nicht, worauf du 
hinauswillst...

[Helge (Gast)]

Übrigens wird die Spannung an der Glättung kleiner, wenn man die 
Parameter der Motorspulen einrechnet.

[Helge (Gast)]

J. T. schrieb:
> Welche Stromquelle denn nun?

Die Stromquelle, die den Transistor steuert. Die muß entweder an (+) 
oder an (-) hängen, aber nicht zwischen 2 Kondensatoren. Das verschiebt 
den Mittelpunkt, den du als Referenz nimmst.

[J. T. (chaoskind)]

Helge schrieb:
> J. T. schrieb:
>
>> Welche Stromquelle denn nun?
>
> Die Stromquelle, die den Transistor steuert. Die muß entweder an (+)
> oder an (-) hängen, aber nicht zwischen 2 Kondensatoren. Das verschiebt
> den Mittelpunkt, den du als Referenz nimmst.

Omg, ich bin irgendwie neben der Spur heute:D. Ich hab ja doch ne 
Stromquelle. Alles klar dass werd ich mal versuchen, danke dir für deine 
Geduld und ein schönes Wochenende.

[J. T. (chaoskind)]

Jo so klappt dat!