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    Leistungselektronik

    Grundlagen und Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik

    Leistungselektronik
    Grundlagen und Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik

    Autoren:

    Verlag:
    Aula-Verlag   Weitere Titel dieses Verlages anzeigen

    Auflage: 5., durchgesehene und korrigierte Auflage
    Erschienen: April 2015
    Seiten: 361
    Sprache: Deutsch
    Preis: 24.95 €
    Illustration: 209 Strichabb.
    Maße: 216x149x25
    Einband: Taschenbuch
    Reihe: studien-texte
    ISBN: 9783891047934

    Inhaltsverzeichnis

    1Einführung1
    2Leistungs-Halbleiterbauelemente2
    2.1Einfuhrung in die Physik der Halbleiter2
    2.1.1Eigenleitung3
    2.1.2Störstellenleitung4
    2.1.3Der PN-Übergang5
    2.1.3.1Sperrrichtung6
    2.1.3.2Durchlassrichtung7
    2.2Dioden7
    2.2.1Aufbau und Wirkungsweise7
    2.2.2Strom-Spannungs-Kennlinie8
    2.2.3Schaltverhalten von Dioden9
    2.2.3.1Einschaltvorgang10
    2.2.3.2Ausschaltvorgang11
    2.3Bipolare Leistungstransistoren12
    2.3.1Aufbau und Wirkungsweise12
    2.3.2Der Transistor als Schalter14
    2.3.2.1Einschaltvorgang15
    2.3.2.2Ausschaltvorgang16
    2.3.3Transistoren in Darlington-Schaltung18
    2.4Feldeffekt-Leistungstransistoren19
    2.4.1Aufbau und Wirkungsweise19
    2.4.2Schaltverhalten von Leistungs-Feldeffekttransistoren22
    2.5Bipolare Transistoren mit isoliertem Steueranschluss (IGBTs)24
    2.5.1Aufbau und Wirkungsweise24
    2.5.2Schaltverhalten26
    2.6Thyristoren28
    2.6.1Aufbau und Wirkungsweise28
    2.6.2Schaltverhalten von Thyristoren30
    2.6.2.1Kritische Stromsteilheit30
    2.6.2.2Kritische Spannungssteilheit31
    2.6.2.3Einschaltvorgang32
    2.6.2.4Ausschaltvorgang33
    2.6.3Zündung von Thyristoren - Phasenanschnittsteuerung34
    2.6.4Thyristorarten37
    2.6.4.1Zweirichtungs-Thyristoren (Triac, Diac)38
    2.6.4.2Asymmetrisch sperrender Thyristor (ASCR)39
    2.6.4.3Rückwärts leitender Thyristor40
    2.6.4.4Lichtgezündeter Thyristor40
    2.6.5Abschaltbarer Thyristor (GTO-Thyristor)41
    2.6.5.1Aufbau und Arbeitsweise41
    2.6.5.2Schaltverhalten43
    2.6.5.3IGCT-Thyristor46
    2.6.6MOS-gesteuerter Thyristor (MCT)46
    2.7Intelligente Leistungshalbleiter (Smart-Power-Elemente)48
    2.8Gehäuseformen von Leistungshalbleitern49
    2.9Thermisches Verhalten von Leistungshalbleitern51
    2.9.1Entstehung der Verlustleistungen51
    2.9.1.1Ermittlung der Durchlassverluste52
    2.9.1.2Ermittlung der Schaltverluste55
    2.9.2 Abführung der Verlustleistungen - thermisches Ersatz-
    schaltbild57
    2.9.3Kühlung61
    2.10Schutz von Leistungshalbleitern62
    2.10.1Überstromschutz62
    2.10.2Überspannungsschutz63
    2.11Reihen- und Parallelschaltung von Leistungshalbleitern64
    2.11.1Reihenschaltung65
    2.11.2Parallelschaltung65
    3Netzgeführte Stromrichter67
    3.1Zweipuls-Mittelpunktschaltung68
    3.1.1Ohmsche Belastung68
    3.1.2Glättung der Gleichspannung durch einen Kondensator70
    3.1.3Glättung des Gleichstromes durch eine Drosselspule72
    3.1.4Bauleistung des Transformators74
    3.1.5Die gesteuerte Schaltung78
    3.1.6Wechselrichterbetrieb88
    3.1.7Kommutierung92
    3.1.8Gleichspannungsänderung bei Belastung98
    3.1.9Steuerwinkelgrenzwert beim Wechselrichterbetrieb102
    3.1.10Steuerblindleistung und Verzerrungsleistung105
    3.1.11Kommutierungsblindleistung111
    3.1.12Bemessung der Induktivität der Glättungsdrossel113
    3.1.13Lückbetrieb117
    3.2Zweipuls-Brückenschaltung123
    3.2.1Vollgesteuerte Schaltung123
    3.2.2Halbgesteuerte Schaltung129
    3.3Dreipuls-Mittelpunktschaltung135
    3.3.1Aufbau und Betrieb bei Vollaussteuerung135
    3.3.2Betrieb bei Teilaussteuerung139
    3.3.3Berücksichtigung der Kommutierungsinduktivitäten143
    3.4Sechspuls-Brückenschaltung145
    3.4.1Aufbau und Funktion145
    3.4.2Die halbgesteuerte Sechspuls-Brückenschaltung151
    3.5Zwölfpuls-Schaltungen156
    3.6Schaltungen mit verminderter Blindleistungsaufnahme159
    3.6.1Schaltungen mit Freilaufdiode160
    3.6.2Folgesteuerung161
    3.7Netzrückwirkungen163
    3.7.1Grundschwingungs-Blindleistung163
    3.7.2Stromoberschwingungen164
    3.7.3Spannungsoberschwingungen167
    4Wechsel- und Drehstromschalter und -steller170
    4.1Wechsel- und Drehstromschalter170
    4.1.1Wechselstromschalter170
    4.1.2Drehstromschalter173
    4.2Wechsel- und Drehstromsteller174
    4.2.1Wechselstromsteller mit Phasenanschnittsteuerung174
    4.2.2 Blindleistungsverhalten des phasenanschnittgesteuerten
    Wechselstromstellers178
    4.2.3Phasenabschnittsteuerung, Sektor Steuerung181
    4.2.4Wechselstromsteller mit Schwingungspaketsteuerung182
    4.2.5Drehstromsteller184
    5Selbstgeführte Stromrichter188
    5.1Thyristor-Löschung durch Anwendung von Löschschaltungen188
    5.2Gleichstromsteller192
    5.2.1Tiefsetz-Gleichstromsteller192
    5.2.2Hochsetz-Gleichstromsteller197
    5.2.3Hochsetz-Tiefsetz-Gleichstromsteller200
    5.2.4Umkehrung der Energierichtung203
    5.2.5Vierquadranten-Gleichstromsteller204
    5.3Selbstgeführte Wechselrichter209
    5.3.1Spannungs-Wechselrichter209
    5.3.1.1Einphasiger Spannungs-Wechselrichter210
    5.3.1.2Dreiphasiger Spannungs-Wechselrichter213
    5.3.1.3Einphasiger Spannungs-Pulswechselrichter218
    5.3.1.4Dreiphasiger Spannungs-Pulswechselrichter221
    5.3.1.5 Dreiphasiger Spannungs-Wechselrichter mit Drei-
    punktverhalten225
    5.3.2Strom-Wechselrichter226
    5.3.2.1 Dreiphasiger Strom-Wechselrichter mit abschalt-
    baren Leistungshalbleitern227
    5.3.2.2 Dreiphasiger Strom-Wechselrichter mit konventi-
    onellen Thyristoren229
    5.3.2.3Strom-Pulswechselrichter232
    5.4Netzparallel betriebene selbstgeführte Stromrichter234
    5.4.1 Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler mit sinusförmigem
    Eingangsstrom235
    5.4.2 Wechselstrom-Gleichstrom- und Gleichstrom-
    Wechselstrom-Wandler mit sinusförmigem Netzstrom238
    5.4.2.1 Einphasiger Wechselstrom-Gleichstrom- und
    Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler mit sinus-
    förmigem Netzstrom238
    5.4.2.2 Dreiphasiger Wechselstrom-Gleichstrom- und
    Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler mit sinus-
    förmigem Netzstrom242
    5.4.3Blindleistungsstromrichter245
    5.4.4Netzspannungsstabilisierung248
    6Lastgeführte Wechselrichter250
    6.1Parallelschwingkreis-Wechselrichter250
    6.2Reihenschwingkreis-Wechselrichter254
    7Umrichter258
    7.1Zwischenkreis-Wechselstromumrichter258
    7.1.1 Wechselstromumrichter mit Gleichspannungs-
    Zwischenkreis (U-Umrichter)259
    7.1.2 Wechselstromumrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis
    (I-Umrichter)261
    7.2Netzgeftihrte Direktumrichter263
    7.3Zwischenkreis-Gleichstromumrichter267
    7.3.1Durchflusswandler267
    7.3.2Sperrwandler274
    8Stromrichteranwendungen in der elektrischen Antriebstechnik278
    8.1Gleichstromantriebe278
    8.1.1 Schaltungsaufbau und Betriebsverhalten der fremderreg-
    ten, stromrichtergespeisten Gleichstrommaschine278
    8.1.2Drehrichtungsumkehr mit einem Umkehrstromrichter284
    8.1.3 Drehzahlgeregelter Gleichstromantrieb mit fremderregter
    Gleichstrommaschine286
    8.1.4 Drehzahlverstellung und Drehrichtungsumkehr mit einem
    Vierquadranten-Gleichstromsteller289
    8.1.5Gleichstromantrieb mit Reihenschlussmaschine293
    8.2Reihenschlussmotor mit Wechselstromsteller295
    8.3Drehstromantriebe296
    8.3.1Aufbau und Arbeitsweise von Drehstrommotoren296
    8.3.1.1Drehstrom-Synchronmotor297
    8.3.1.2Drehstrom-Asynchronmotor298
    8.3.1.3Drehstrom-Reluktanzmotor300
    8.3.2 Drehzahlverstellung durch Umrichter mit Spannungszwi-
    schenkreis (U-Umrichter)300
    8.3.2.1 Kurvenform der erzeugten Spannungen und
    Raumzeiger-Ortskurve des magnetischen Dreh-
    flusses301
    8.3.2.2 Spannungs-Frequenz-Kennlinien und Kennlinien-
    Steuerung306
    8.3.2.3Feldorientierte Regelung38
    8.3.2.4Bremsbetrieb311
    8.3.2.5Schlupfkompensation313
    8.3.2.6Überstromschutz313
    8.3.3 Drehzahlverstellung durch Umrichter mit Stromzwischen-
    kreis (I-Umrichter)313
    8.3.4Stromrichtermotor315
    8.3.5Drehzahlverstellung durch Direktumrichter318
    8.3.6 Drehzahlverstellung durch Steuerung der
    Ständerspannung319
    8.3.7Die untersynchrone Stromrichterkaskade321
    8.3.8Asynchronmaschine mit gepulstem Läuferwiderstand323
    8.3.9 Doppelt gespeiste Asynchronmaschine mit Spannungs-
    zwischenkreis-Umrichter325
    8.4Elektronisch kommutierte Maschine (Elektronikmotor)327
    8.4.1Aufbau und Arbeitsweise327
    8.4.2Bestromung der Wicklungen329
    8.4.3Betriebsverhalten329
    8.4.4Gebersysteme330
    8.4.4.1Inkrementalgeber331
    8.4.4.2Resolver332
    8.5Schrittmotoren333
    8.5.1Aufbau und Arbeitsweise333
    8.5.2Vollschrittbetrieb, Halbschrittbetrieb, Mikroschrittbetrieb334
    8.5.3Unipolare und bipolare Ansteuerung335
    8.5.4Strangzahlen und Polpaarzahlen von Schrittmotoren336
    8.5.5 Ausfuhrungsformen (Bauformen)...............................................337 '
    8.5.6Bestromung der Wicklungen339
    8.5.6.1Blockbestromung340
    8.5.6.2Sinusbestromung343
    Verzeichnis der wichtigsten Symbole346
    Literatur350
    Sachverzeichnis351

    Register

    Sachverzeichnis Abbremsen 327
    abschaltbare Leistungshalbleiter 188
    abschaltbarer elektronischer Schalter 190
    Abschalteigenschaft 42
    Abschaltfallzeit 45
    Abschaltverstärkung 44
    Abschaltverzugszeit 44
    Abschaltvorgang 42
    adaptive Regler 289
    aktive Oberschwingungskompensati- on 167
    aktiver Oberschwingungskompensa- tor 245
    analoge Regler 288
    Anfahrwiderstände 323
    Anfangsüberlappung 95, 103, 104
    Anker 279
    Ankerkreiswiderstand 280
    Ankerstrom 279
    Ankerwicklung 278
    Anlaufmoment 320, 330
    Anode 7, 28
    Anodenkurzschlüsse 42
    Anstiegszeit 45
    Antisättigungsdiode 17
    Antisättigungsschaltung 17
    Arbeitsmaschine 307
    ASCR 39
    Asymmetrischer Halbbrücken- Durchflusswandler 272
    asynchron 298
    asynchroner Anlauf 297
    Asynchronmaschine 308
    Asynchronmaschine mit gepulstem Läuferwiderstand 323
    Asynchronmaschine mit Schleifring- läufer 321
    Asynchronmotor 296, 298
    Atome 2
    Aufmagnetisieren 269
    Ausgangskennlinienfeld 14
    Ausräumladung 11
    Ausräumstrom 11, 34, 193, 195, 199, 203, 237, 277
    Ausräumzeit 11, 12
    Ausschaltverlustleistung 12, 16,27
    Ausschaltzeit 56
    äußerer Wärmewiderstand 57
    Aussteuerung mittels Zweipunktrege- lung 195,200,202,208
    Aussteuerungsgrad 194
    Auswerteelektronik 331
    Bahnwiderstand 8, 54
    Basis 12
    Basisstrom 13
    Bauleistung 74, 139, 148
    Belastung 117, 119
    Belastung mit Gegenspannung 82
    Belastungskennlinie 100
    Beschaltung 65
    Bestromung der Wicklungen 329, 330,339
    Betriebsfrequenz 252, 255
    Betriebskennlinien 282, 283, 294, 299
    Bi-Level-Ansteuerung 340
    bipolare Ansteuerung 335
    bipolarer Transistor 12
    Blindleistung 106, 107, 110
    Blindleistungsaufnahme 105, 160
    Sachverzeichnis


    Blindleistungsbedarf 154, 182,257
    Blindleistungskennlinie 109
    Blindleistungsstromrichter 163, 245,
    IM
    Blindleistungsverhalten 132, 178
    Blockbestromung 340
    Blockbetrieb 220, 234, 303
    blockförmige Ausgangsspannung 259
    blockförmige Kurvenform 314
    blockförmige Ströme 329
    Blockschaltbild 286
    Boost converter 197
    Boost-buck converter 200
    Bremsbetrieb 311
    Brems-Chopper 291,311,315
    Bremsung 315
    Brückenschaltung 125
    Buck converter 192
    Choppen 311
    Chopper 192
    Chopperansteuerung 340
    Computerkompatibilität 49
    CoolMOS-Transistoren 22, 26
    Cosinus-Spur 333
    Dämpferwicklung 297, 301
    Dämpfungsgrad 251
    Darlington-Schaltung 18
    Defektelektron 3
    Diac 39
    differenzieller Widerstand 53,55
    Diffusionsstrom 6
    digital arbeitende Regler 288
    Diode 7
    Diodenkennlinie 8
    Diodensperrspannung 70
    Direktumrichter 263,318
    Doppelt gespeiste Asynchronmaschi- ne 325, 326
    Dotierung 4
    Dotierungsgrad 5, 8
    Drain 20
    Drehmomentbildung 308
    Drehrichtungsumkehr 289, 290
    Drehschwingungen 297
    Drehstromantriebe 278, 296
    Drehstrom-Asynchronmotor 298
    Drehstrom-Brückenschaltung 146
    Drehstrom-Mittelpunktschaltung 13 6
    Drehstrommotor 296
    Drehstrom-Reluktanzmotor 300
    Drehstromschalter 170
    Drehstromsteller 170,184,319
    Drehstrom-Synchronmotor 297
    Drehstromwicklung 296, 297
    Drehwinkel 333,344
    Drehzahlgeber 287,291
    drehzahlgeregelter Gleichstroman- trieb 286
    Drehzahlistwert 287,291
    Drehzahlregelung 286,310,321
    Drehzahlregelung mit unterlagerter Stromregelung 288
    Drehzahlsollwert 287,291
    Drehzahlverstellung 290,314
    Drehzahlverstellung durch Direktumrichter 318
    dreieckförmiger Strom 276
    dreieckförmiger Stromverlauf 202
    Dreieckschaltung 184
    Drei-Level-Wechselrichter 219, 225, 226,305
    Dreiphasen-Wechselwegschaltung 184
    dreiphasiger Pulswechselrichter 224
    dreiphasiger Spannungs- Pulswechselrichter 221
    dreiphasiger Spannungs- Wechselrichter 213
    Dreipuls-Mittelpunktschaltung 135, 136, 141
    Dreipunktverhalten 225
    Durchbruchspannung 7, 9, 30
    Durchflusswandler 267,271
    Durchlasserholzeit 10
    Durchlasskennlinie 30, 52, 65
    Sachverzeichnis

    Durchlassrichtung 7
    Durchlassspannung 7, 9
    Durchlassstrom 9
    Durchlassverluste 51,52
    Durchlassverlustleistung 15, 54
    Durchlasswiderstände 66
    Durchschaltzeit 32
    Dynamik der Regelung 289
    dynamische Blindleistungskompensa- tion 163,246
    dynamische Vorgänge 65
    dynamisches Betriebsverhalten 311
    Eckfrequenz 306
    Effektivwert 53
    e-Funktion 218
    Eigenfrequenz 251,254
    Eigenleitung 3, 8
    Ein- und Auschaltverluste 52
    Eingangskapazität 26
    eingeprägte Gleichspannung 259
    einkristalline Halbleiter 2
    einphasiger Spannungs- Wechselrichter 210
    einpolig gesteuert 129
    einpulsige Stromrichterschaltung 67
    Einraststrom 29, 43
    Einsatzspannung 23
    Einschaltdauer 193
    Einschaltverhältnis 183, 184, 194
    Einschaltverluste 33
    Einschaltverlustleistung 10, 15
    Einschaltzeit 56, 193
    Einschwingvorgang 171, 172
    Einständerausfuhrung 337
    Einständermotor 337
    Eintakt-Durchflusswandler 267, 271
    elektrische Antriebstechnik 278
    elektrischer Bezugspunkt 222
    elektrisches Ventil 7
    Elektronenleitung 3
    Elektronenschale 2
    Elektronenstrom 13
    Elektronikmotor 327, 329
    elektronisch kommutierte Maschine 327
    elektronisch kommutierter Motor 278, 329
    elektronische Schalter 9, 172, 173,189
    elektronischer Wechselstromschalter 170
    Emitter 12, 25
    Entmagnetisierung 272
    Entmagnetisierungsstrom 269,271, 272
    Entmagnetisierungswicklung 269
    Erregerfluss 279
    Erregerstrom 279, 287
    Erregerwicklung 278, 279, 297
    Ersatzschaltbild 309
    Erwärmung 51
    Feldeffekt-Leistungstransistor 19
    Feldeffekt-Transistor 21
    feldorientierte Regelung 308, 309, 311
    Feldschwächbereich 281
    Feldschwächung 306
    Feldstrom 6
    Filter 237, 296
    Flansch 49
    Flicker 184
    Flüssigkeitskühlung 61
    Flyback converter 274
    Folgeimpuls 148
    Folgesteuerung 161, 162
    forward current 9
    forward voltage 9
    freie Elektronen 3, 20
    Freilaufdiode 15, 160, 191
    Freilaufkreis 207,212,234
    Freiwerdezeit 34,40, 103, 190,252, 255
    Fremdatome 4
    fremderregte Gleichstrommaschine 278
    Frequenzthyristoren 34, 231
    Sachverzeichnis

    Frequenzumrichter 258,301
    Frequenz-Zeit-Hochlauframpe 345
    Full-bridge push-pull converter 273
    Fünfschenkel-Transformator 138
    Gate 20, 25, 28, 34, 38
    Gate-Drain-Kapazität 23
    Gate-Source-Kapazität 23
    Gebersysteme 330,331
    Gegenspannung 317
    Gegenstrombremsbetrieb 299
    Gegentakt 205,211,238
    Gegentakt-Durchflusswandler 271
    Gegentaktwandler 274
    Gehäuseformen 49
    Gehäusetemperatur 57
    Generatorbetrieb 297, 298, 299
    geradzahlige Harmonische 187
    geradzahlige Oberschwingungen 154
    Geräuschentwicklung 234
    Germanium 2
    gesteuerte Schaltung 67, 78
    gesteuerte Sechspuls- Brückenschaltung 149
    Gitter 2
    Glättung der Gleichspannung 70
    Glättungsdrossel 72, 80, 113, 322
    Glättungsinduktivität 72, 80, 113
    Gleichrichterschaltungen 67
    Gleichspannungsänderung 98, 100, 145
    Gleichspannungsanteil 78
    Gleichspannungs-Zwischenkreis 258, 259, 302
    Gleichstromantriebe 278
    Gleichstromleistung 74, 75, 126
    Gleichstromlücken 283, 289
    Gleichstrommotor 278
    Gleichstrom-Reihenschlussmaschine 293
    Gleichstrom-Reihenschlussmotor 295
    Gleichstromsteller 192,283,289
    Gleichstrom-Zwischenkreis 261
    gleichzeitige Zündung 66
    Grundfrequenz 220
    Grundschwingung 164,224
    Grundschwingungs-Blindleistung 107, 110, 111, 163, 180, 245,248
    GTO-Thyristor 41
    halbgesteuerte Dreiphasen- Wechselwegschaltung 187
    halbgesteuerte Schaltung 174
    halbgesteuerte Sechspuls- Brückenschaltung 151, 152, 153, 154,155
    halbgesteuerte Zweipuls- Brückenschaltungen 129
    halbgesteuerten Schaltungen 132
    halbgesteuerter Drehstromsteller 187
    Halbschrittbetrieb 334, 342
    Haltemoment 330, 338
    Haltestrom 29, 33, 44, 47
    Hauptanschluss 38
    Hauptimpuls 148
    Helligkeitsschwankungen 184
    Hochlaufgeber 287
    Hochsetz-Gleichstromsteller 197, 204
    Hochsetzsteller 197,235,241
    Hochsetz-Tiefsetz-Gleichstromsteller 200
    Hochsetz-Tiefsetz-Steller 200
    höherfrequente Oberschwingungen 182
    höherpulsige Schaltungen 159
    Hybridmotor 338
    Hystereseband 237
    IGBT 24, 26
    IGCT-Thyristor 46
    impulsförmiger Durchlassstrom 58
    Impulsfrequenz 59
    Impulskette 35, 36, 149
    Impulsketten 171, 177, 187
    Induktionserwärmungsanlagen 250
    induktive Blindleistung 105
    Sachverzeichnis

    induktive Gleichspannungsänderung 99
    induzierte Gegenspannung 83, 120
    Inkrementalgeber 331
    Innenwiderstand 100
    innerer Wärmewiderstand 57
    integrierte Schaltkreise 35, 184,221, 238
    integrierte Schaltung 18
    Intelligente Leistungsmodule 48
    intrinsic 8
    Inversdiode 22, 26
    Invers-Gleichstromsteller 200
    Inversionsschicht 21
    I-Umrichter 261, 313
    I-Wechselrichter 209, 226
    IR-Kompensation 306
    Jochfluss 138
    Käfigläufer 296, 298
    Käfigläuferwicklung 298
    Kathode 7, 28, 34
    Kennlinien-Steuerung 306, 307
    Kettenimpulse 35, 83
    Kippdrehzahl 299
    Kippen des Wechselrichters 89,102, 103
    Kippmoment 299
    Kollektor 12,25
    Kollektorstrom 13
    Kommutierung 92, 99, 143, 145, 188,229
    Kommutierungsblindleistung 111, 112,163
    Kommutierungsdauer 94
    Kommutierungsdrossel 126, 159, 168
    Kommutierungseinbrüche 168
    Kommutierungsinduktivität 92, 98, 112,143, 144, 145
    Kommutierungskondensatoren 229
    Kommutierungskreise 92
    Kommutierungsspannung 92, 188, 262
    Kommutierungsstrom 92
    Kommutierungsvorgänge 231
    Konstant-Spannungsbetrieb 339
    Kristallgitter 2, 4
    kritische Spannungssteilheit 31
    kritische Stromsteilheit 31, 92, 169, 182
    Kühlkörper 49, 51, 57
    Kühlung 49, 50,51,61
    kundenspezifische integrierte Schalt- kreise 221
    Kunststoffgehäuse 49
    Kurzimpuls 35, 171
    Kurzschlussringe 298
    Kurzschlussschutz 313
    Kurzschlusswicklung 297
    Langimpulse 35, 83, 149, 171, 177, 187
    lastgeführter Wechselrichter 250, 315,326
    läuferflussorientierte Regelung 309
    Läuferflussregelung 310
    Läuferkäfig 297
    Läuferlagegeber 328, 330
    Läuferschlupf 321,322
    Lawineneffekt 7
    Leerlaufdrehzahl 299
    Leerlaufwinkelgeschwindigkeit 281
    Leistungsfaktor 108,110,180,237, 297,317
    Leistungs-Halbleiterbauelemente 2
    Leistungssteuerung 183
    Leistungstransistor 12
    Leiterspannungen 216
    Leitungsinduktivitäten 51
    lichtgezündeten Thyristor 40
    Light Controlled Thyristor 40
    Loch 3
    Löcherdiffusion 27
    Löcherleitung 3
    Löcherstrom 13
    Sachverzeichnis

    Löschschaltung 188, 189, 190
    Löschwinkel 103,105,252,255
    Lückbetrieb 113, 116, 117, 119, 121, 122, 149, 194, 195, 199, 202, 271
    Kickender Gleichstrom 113
    lückfreier Betrieb 116, 119, 121, 122, 194, 195, 199, 202
    Lückgrenze 115,121,237
    luftspaltflussorientierte Regelung 311
    magnetische Eisensättigung 281
    magnetische Sättigung 271
    magnetisches Drehfeld 296, 302
    Magnetisierungsstrom 269, 309
    Majoritätsträger 4
    Maschine mit Widerstandsläufer 319
    maschinengeführte Wechselrichter 250
    MCT 46
    Mehrständermotor 337
    Metallboden 49
    Mikroprozessor 35
    Mikroprozessorschaltungen 221, 286, 288
    Mikroschrittbetrieb 335, 343
    Miller-Kapazität 23
    Mindesteinschaltzeit 195
    Minoritätsträger 4
    Modulationsfrequenz 184
    Module 51
    Modultechnik 50, 51
    MOS-FET 21
    MOS-gesteuerter Thyristor 46
    Motor in Gleichpolbauweise 338
    Motorbetrieb 299
    natürliche Kühlung 61
    natürlicher Zündzeitpunkt 135, 139
    Nenndrehzahl 281
    Nennmoment 282
    Netzfilter 241
    netzgefuhrte Direktumrichter 263
    netzgeführte Stromrichter 67
    netzparallel betriebener selbstgeführ- ter Stromrichter 261,291,311, 326
    Netzrückwirkungen 163
    Netzspannungseinbrüche 92, 182
    Netzspannungs-Grundschwingung 169
    Netzspannungsschwankungen 184
    Netzspannungsstabilisierung 248
    Netzthyristoren 34, 231
    N-Gebiet 5
    N-Kanal-Feldeffekt-Transistor 21
    N-leitend 4
    Nullkippspannung 29
    Nutzbremsung 204, 286, 312
    Oberschwingungen 74, 105, 164
    Oberschwingungsbelastung 157
    Oberschwingungsblindleistung 107, 180, 245
    Oberschwingungsgehalt 71, 113, 149, 154, 156, 157, 159, 164,213, 234
    Oberschwingungsspektren 165
    ohmsche Gleichspannungsänderung 99
    Optimierung 288,289
    optoelektronische Koppler 35
    Parallelschaltung 65
    Parallelschwingkreis-Wechselrichter 250
    Pendelmomente 283, 304
    Periodendauer 202
    permanente Magnete 278
    Permanentmagnet 297
    permanentmagneterregte Synchron- motoren 301
    permanentmagneterregter Läufer 328
    Permanentmagnetläufer 333
    P-Gebiet 5
    Phasenabschnittsteuerung 36, 78, 181,182
    Sachverzeichnis

    Phasenanschnittsteuerung 174, 175, 184
    Phasenfolgelöschung 229, 262
    PIN-Diode 8
    PI-Verhalten 288
    P-leitend 4
    PN-Übergang 5, 7
    Polpaarzahl 327,336
    Polzahl 297, 299
    Positionierantrieb 330
    Positionieraufgaben 344
    proportional-integrales Zeitverhalten 288
    Pufferkondensator 209
    Pulsbetrieb 232
    Pulsbreitensteuerung 195, 199,202, 208, 236, 237, 240, 340
    Pulsfolgesteuerung 195,199,202, 208
    Pulsfrequenz 195,207,220,224, 241,248
    Pulsung 233, 234, 248
    Pulsung der Wicklungsströme 314
    Pulswandler 192
    Pulswechselrichter 259
    Pulsweitenmodulation 222, 304
    Pulszahl 136,248
    Push-pull converter 271
    PWM 304
    Quasisättigung 16
    Raumzeiger 302, 308, 309
    Raumzeiger-Modulation 305
    Raumzeiger-Ortskurve 301,302, 303,304, 305
    RC-Beschaltung 12,63
    RCD-Beschaltung 17,24,27,46
    RCT 40
    rechteckförmige Kurvenform 80
    Referenzspannungen 222
    Regeldynamik 289
    Regelung des Löschwinkels 317
    Reglerparameter 288
    Reihenschaltung 65
    Reihenschlussmotor 295
    Reihenschwingkreis 166, 254
    Reihenschwingkreis-Wechselrichter 250,254
    Rekombination 4, 27, 45
    Reluktanz-Schrittmotor 338
    Resolver 332, 333
    Resonanzerscheinungen 229
    reverse current 9
    reverse voltage 9
    rückwärts leitende Leistungshalblei- ter 193
    Rückwärts-Basisstrom 17
    Rückwärtsleitfähigkeit 26
    Rückwärtsrichtung 9, 26, 30
    Rückwärts-Sperrkennlinie 30
    Rückwärts-Sperrspannung 193, 199
    Rückwärtssteuerstrom 44
    Rückwirkungskapazität 23
    Rundlauf 304
    Rundlaufgüte 234
    safe operating area 15
    Saugdrossel 158, 159
    Saugkreise 166
    Schaltfrequenz 52,195,235
    Schaltnetzteile 267
    Schaltnetzteil-IC 196,271
    Schaltschema der Transistoren 215
    Schaltverluste 24, 52, 55, 56, 193, 195, 199, 203,220, 248
    Scheibenmagnet-Schrittmotor 338
    Scheinleistung 105, 110, 111
    Schleifringläufer 298
    Schleusenspannung 53, 55
    Schlupf 300, 309
    Schlupfkompensation 312,313
    Schlupfleistung 321
    Schmelzsicherung 62, 66
    Schnellschalter 62
    Schonzeit 103,105,190,252,255
    Schraub stutzen 49
    Schrittmotor 278, 333
    Sachverzeichnis

    Schrittwinkel 333
    Schutzmaßnahmen 62
    Schweifstrom 27, 45
    Schweifzeit 45
    Schwenksteuerung 213
    Schwenkverfahren 213
    Schwermetalldotierung 42
    Schwingkreis 191
    Schwingkreis-Umrichter 250
    Schwingungspaketsteuerung 182, 183,184
    Sechspuls-Brückenschaltung 145, 146
    Sektorsteuerung 181
    Selbsterregung 229
    Selbstgeführte Stromrichter 188, 209
    Selbstoptimierung 288, 289
    Sensorik 49
    Servoantriebe 289
    Shortung 42
    sicherer Arbeitsbereich 15
    Sicherheitszeit 205,211,213
    Siedekühlung 62
    Silizium 2
    Single transistor forward converter 267
    Single-ended push-pull converter 272
    Sinusbestromung 340, 343
    sinusbewertete Pulsbreitensteuerung 240, 243, 304
    sinusbewertete Pulsweitenmodulation 304
    sinusförmige Ströme 329
    Sinus-Spur 333
    Smart-Power-Elemente 48
    soft recover 12
    Sollwert 287,291
    Source 20
    Spannungs-Frequenz- Kennlinien 306, 307
    Spannungsoberschwingungen 167
    Spannungs-Pulswechselrichter 218, 326
    Spannungs-Wechselrichter 209, 259
    Spannungs-Zeit-Flächen 303
    Sparschaltung 174
    Speed Up-Diode 19
    Sperrrichtung 6
    Sperrschichtkapazität 31
    Sperrschichttemperatur 57
    Sperrstrom 6, 13
    Sperrverluste 51
    Sperrverzögerungsladung 11,12,34, 193
    Sperrverzögerungsstrom 193, 195, 199, 203,237, 277
    Sperrverzögerungszeit 11,12,34
    Sperrwandler 274
    Ständer-Drehfeld 297
    Starteinrichtung 253
    statische Spannungsaufteilung 65
    Stellbereich 322
    Stellglieder 278
    Stellungsgeber 316
    Sternschaltung 184, 185
    Steueranschluss 38
    Steuerbereich 187
    Steuerblindleistung 105, 107, 160, 162, 163, 180, 259,303,322
    Steuerelektrode 28
    Steuerkennlinie 81
    Steuersatz 35, 78, 285
    Steuerspannung 34, 222
    Steuerstrom 29,42,46
    Steuerumrichter 266,319
    Steuerung der Ständerspannung 319
    Steuerung durch Zweipunktregelung 236, 237, 240, 340
    Steuerverfahren 195
    Steuerverluste 52
    Steuerwinkel 36, 78, 174, 212
    Steuerwinkelgrenzwert 102, 103
    Störstellen 4
    Störunterdrückung 296
    Strangspannungen 216
    Strangzahl 336
    Streuinduktivitäten 92
    Sachverzeichnis

    Strombegrenzung 288,292,313
    Stromflussdauer 132
    Stromflusswinkel 132
    Stromgeber 287, 292
    Strom-Grundschwingung 132, 165
    Stromistwert 287, 292
    Stromoberschwingungen 72, 164
    Strom-Pulswechselrichter 232
    Stromregler 291
    Stromrichterantriebe 278
    stromrichtergespeiste Gleichstrom- maschine 278
    Stromrichtermotor 315
    Stromrichterschaltungen 188
    Stromrichterventil 188
    Stromsteilheit 92
    Stromverstärkung 13
    Strom-Wechselrichter 209
    Strom-Wechselrichter 226, 227, 229, 261
    Substrat 20
    Suppressor-Dioden 64
    Symmetrierung 272
    symmetrische Belastung 149, 243
    symmetrische B lindleistungskompen- sation 246
    symmetrische Einspeisung 243
    Symmetrischer Halbbrücken- Durchflusswandler 272
    symmetrischer Schaltungsaufbau 66
    synchrone Drehzahl 299, 321
    Synchronmotor 297
    Tailladung 27
    Tailstrom 27
    Taktfrequenz 195
    Tastgrad 194
    Tastverhältnis 270, 272, 325
    Teilaussteuerung 139, 149, 175, 177, 183,187
    Temperaturkoeffizient 66
    Temperatursensor 48
    thermische Generation 4
    thermische Ionisation 4
    thermisches Ersatzschaltbild 57,58
    Thyristor 28, 34
    Thyristor mit Löschschaltung 190
    Thyristordiode 38
    Thyristor-Löschung 188, 190
    Thyristorsperrspannung 136, 141, 142,148
    Thyristortriode 37
    Tiefpassfilter 169
    Tiefsetz-Gleichstromsteller 192, 203, 204
    Tiefsetzsteller 192,241
    Totzeit 82, 289
    Trägerspeichereffekt 34
    Transformator-Baugröße 72
    Transformator-Bauleistung 72, 74, 75,126
    Transformator-Scheinleistung 75
    Transformator-Strangspannung 80, 130
    Transformator-Strangströme 138
    transiente Wärmewiderstände 59
    Transistor 12
    trapezförmige Kurvenform 265
    trapezförmiger Strom 276
    trapezförmiger Stromverlauf 202
    Trapezumrichter 264,319
    Treiberschaltung 24, 48
    Triac 38, 296
    Two transistors forward converter 272
    Überkopfzündung 29
    Überlappung 144
    Überlappungen 227
    Überlappungswinkel 93, 102, 104, 112, 143, Übersetzungsfaktor 194,198,202
    Übersetzungsverhältnis 74, 77, 83, 138, 14f Überspannungen 63, 65
    Überspannungsabieiter 64
    Überspannungsschutz 46
    Überstromschutz 62,313
    Sachverzeichnis

    Übertrager 35
    Ultraschallbereich 220
    Umgebungstemperatur 57
    Umkehrstromrichter 284, 287
    Umkehrung der Leistungsrichtung 238,318
    Ummagnetisierung 272
    Umrichter 258, 302
    Umrichter mit Gleichstromzwischen- kreis 313
    Umrichter mit Spannungszwischen- kreis 301
    Umrichter mit Stromzwischenkreis 313
    ungeglättete Gleichspannung 80
    ungesteuerte Gleichrichterschaltung 67
    ungesteuerte Sechspuls- Brückenschaltung 149
    ungesteuerte Zweipuls- Brückenschaltung 126
    unipolare Ansteuerung 335
    Universalmotor 295
    untersynchrone Stromrichterkaskade 321,323,325
    U-Umrichter 258, 259, 301, 302
    U-Wechselrichter 209
    Valenzelektronen 2, 3
    Verluste 51
    Verlustenergie 56
    Verlustleistung 51
    Verschiebungsfaktor 108, 179
    verstärkte Luftkühlung 61
    Verzerrungsleistung 105,107,110, 111, 180, 245
    Vierquadrantenbetrieb 204, 284, 286
    Vierquadranten-Gleichstromsteller 204, 209, 289
    Viertelschrittbetrieb 342
    Vollaussteuerung 116, 130, 135, 136, 147, 148, 175, 183, 187
    Vollbrücken-Durchflusswandler 273
    vollgesteuerte Schaltung 123, 125
    vollgesteuerte Sechspuls- Brückenschaltung 151
    vollgesteuerter Drehstromsteller 187
    Vollschrittbetrieb 334, 336, 337, 340
    Voltage-Vector-Control-Verfahren 224
    Voreilwinkel 252
    Vormagnetisierung 138, 273
    Vorwärts-Basisstrom 17
    Vorwärtsrichtung 9, 28
    Vorwärts-Sperrkennlinien 30
    WC-Verfahren 224, 304
    Wärmeabfuhr 49
    Wärmekapazität 58, 62
    Wärmeleistung 59
    Wärmespeicherfähigkeit 58, 62
    Wärmestrom 57
    Wärmeübergang 49
    Wärmewiderstand 57
    Wärmezeitkonstante 183
    Wechselrichter 67, 302
    Wechselrichter mit Dreipunktverhal- ten 219,225,305
    Wechselrichter mit Zweipunktverhal- ten 225,305
    Wechselrichterbetrieb 88, 89, 102, 126, 141, 154
    Wechselrichter-Gegenspannung 89, 103, 127,285,321
    Wechselrichterkippen 317
    Wechselrichtertrittgrenze 103, 264, 265,285,317
    Wechselspannungsanteil 78
    Wechselstrom-Reihenschlussmotor 278
    Wechselstromschalter 170
    Wechselstromsteller 170,174,295
    Wechselstromumrichter 250, 258, 259,261
    Wechselstrom-Zwischenkreis 267
    Wechselwegpaar 171
    Welligkeit 71, 72, 82, 113, 114, 136, 146, 149
    Sachverzeichnis

    Widerstandsgerade 16
    Windkraftanlagen 261,326,327
    Winkelgeschwindigkeit 280,281
    Wirbelströme 138,250
    Wirkleistung 72, 105, 110
    Wirkstrom 313
    Wirkungsgrad 307, 311
    Zeitkonstante 212
    zeitlicher Mittelwert 53
    Zeitverhalten 288
    Zener-Dioden 64
    Zickzackschaltung 138
    Zündung 42
    Zündverzugszeit 32
    Zündzeit 32
    Zweigpaar 132
    zweigpaar-halbgesteuert 132
    zweigpaar-halbgesteuerte Zweipuls- Brückenschaltung 133
    Zwei-Level-Wechselrichter 225, 226,305
    Zweipuls-Brückenschaltung 123, 125
    Zweipuls-Mittelpunktschaltung 68, 123
    Zwischenkreis 258
    Zwischenkreis-Gleichspannung 259
    Zwischenkreis-Gleichstromumrichter 267
    Zwischenkreiskondensator 290, 291, 311
    Zwischenkreistaktung 317
    Zwischenkreisumrichter 258
    Zwischenkreis- Wechselstromumrichter 258
    Zwischenspeicher 203, 277
    zwölfpulsige Gesamtspannung 157
    zwölfpulsige Gleichspannung 158
    zwölfpulsige Welligkeit 159
    Zwölfpuls-Schaltungen 156, 159