Verlustarmer rückspeisefähiger Antriebsstromrichter ohne Zwischenkreiskondensator mit netzfrequentem Schalten auf der Netzseite

Eine Reduzierung der Zwischenkreiskapazität bei Umrichtern mit Spannungszwischenkreis bringt Vorteile wie beispielsweise Volumenersparnis sowie einen Verzicht auf temperaturempfindliche Elektrolytkondensatoren mit sich. Eine kompakte, unkomplizierte und kostengünstige Lösung stellt die Topologie des Verlustarmen Rückspeisefähigen Antriebsstromrichter (VRA) dar.

In der vorliegenden Arbeit wird die VRA-Topologie ausführlich analysiert und die wesentlichen Topologiebestandteile, verschiedene Parameter und Steuerungsalgorithmen in Hinblick auf den Gesamtwirkungsgrad sowie eine Erweiterung des Betriebsbereiches optimiert. Unter anderem werden quantitative Optimumskriterien für die Auswahl der Filterparameter und die modulierte Ausgangsspannung vorgeschlagen und experimentell bewertet.

Die vorliegenden Ergebnisse dieser Arbeit zeigen mögliche Einsatzbedingungen für die VRA-Topologie sowie Lösungen für spezifische Probleme des VRAs, die durch die Verwendung des Netzfilters entstehen.