Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben

2011 | Buch

Einleitung Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Leistungselektronik

Einführung in Schaltungen und deren Verhalten

verfasst von: Manfred Michel

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Einloggen, um Zugang zu erhalten
insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Das Buch wendet sich vorwiegend an Ingenieure der Leistungselektronik, der elektrischen Antriebstechnik, der Technik elektrischer Anlagen und der Regelungstechnik. Ferner hilft es Studierenden dieser Fächer an Universitäten und Fachhochschulen. Den Schwerpunkt der Darstellung bildet die Strukturierung des Gebietes, das Herausarbeiten der Grundprinzipien und die Erläuterung der Wirkungsweise der wichtigsten Schaltungen. Auch wenn heute mit dem Mittel der Simulation der größte Teil der Entwurfsarbeit erledigt wird, kann auf das Beherrschen von grundlegenden Berechnungsverfahren nicht verzichtet werden. Zum Erkennen und Lösen von Problemen regen Aufgaben zu jedem Kapitel an, die den Stoff ergänzen und zu einem vertieften Verständnis führen. Die 5. Auflage wurde bearbeitet und mit neuen Aufgaben versehen, um dem Leser den Zugang zum Stoff weiter zu erleichtern. Ein einführendes Kapitel über Simulationsverfahren für die Leistungselektronik vervollständigt das Buch.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Mit Leistungselektronik wird das Teilgebiet der Elektrotechnik bezeichnet, das sich mit dem Steuern und Umformen elektrischer Energie mithilfe von elektronischen Ventilen beschäftigt. Dabei werden mit dem Begriff Ventil solche Bauelemente bezeichnet, die abhängig von der Richtung von Strom oder Spannung unterschiedliche elektrische Eigenschaften besitzen.
Manfred Michel
Kapitel 2. Grundbegriffe und Grundgesetze
Zusammenfassung
Für dasVerstehen derWirkungsweise von Geräten und Systemen der Leistungselektronik ist es hilfreich, die Prinzipien in einigen Grundschaltungen genau zu kennen. Diese lassen sich mithilfe weniger idealisierter Schaltungselemente beschreiben. Hierfür werden als Energiewandler Spannungs- und Stromquellen und Widerstände sowie Transformatoren und als Energiespeicher Spulen und Kondensatoren verwendet. Für das Studium der Prinzipien genügt es, die Ventilbauelemente durch ideale Schalter darzustellen. Auch die Wirkungsweise komplizierterer Schaltungen der Leistungselektronik lässt sich meist ausreichend genau mit idealen Schaltern beschreiben. Erst für ein genaues Beschreiben derVorgänge in diesen Schaltungen wird es erforderlich sein, das Schaltverhalten derVentilbauelemente in die Berechnungen einzubeziehen.
Manfred Michel
Kapitel 3. Elektronische Ventile
Zusammenfassung
Das Kennzeichen der Leistungselektronik ist das Anwenden von elektronischen Ventilen. ElektronischeVentile sind Funktionselemente, die abwechselnd in den leitenden und nichtleitenden Zustand versetzt werden. Weit verbreitete elektronische Ventile sind Halbleiterdiode, Thyristor und Transistor im Schalterbetrieb.
Manfred Michel
Kapitel 4. Schaltungsübersicht und Stromübergang zwischen Ventilzweigen
Zusammenfassung
Für einen ordnenden Überblick über die vielen Schaltungen, die es in der Lei stungselektronik gibt, ist es hilfreich, die verschiedenen Wirkungsprinzipien an Grundschaltungen zu erklären.
Manfred Michel
Kapitel 5. WS/GS-Umrichter mit eingeprägtem Gleichstrom (WS/GS-I-Umrichter)
Zusammenfassung
Für den Betrieb von Umrichtern mit einschaltbaren Ventilen ist der richtige Strom übergang zwischen den Ventilzweigen von besonderer Bedeutung. Deshalb werden im Folgenden die verschiedenen Arten der Kommutierung in getrennten Abschnitten behandelt.
Manfred Michel
Kapitel 6. WS/GS-Umrichter mit eingeprägter Gleichspannung (WS/GS-U-Umrichter)
Zusammenfassung
Diese Umrichter arbeiten auf der GS-Seite mit einer Gleichspannungsquelle. Sie setzen auf der WS-Seite im idealen Fall einen eingeprägten Wechselstrom voraus (vergl. Abb. 4.1). Bei der Behandlung idealisierter Schaltungen werden Wechselstromquellen verwendet. In der praktischen Anwendung können schwach gedämpfte Schwingkreise oder Synchronmaschinen mit großer Streuung, das heißt Wechselspannungsquellen mit Innenwiderstand, als Wechselstromquellen angese hen werden. Ist der induktive Innenwiderstand derWechselspannungsquelle jedoch nur klein, können erhebliche Abweichungen vom idealisierten Fall auftreten.
Manfred Michel
Kapitel 7. GS-Umrichter
Zusammenfassung
Die Grundschaltung des GS-Umrichters wurde im Kap. 4 vorgestellt. Die Ventileinrichtung verbindet zwei GS-Quellen über eine Induktivität. Da bei dieser Art GS-Umrichter die Leistung unmittelbar übertragen wird, werden sie direkte GS-Umrichter genannt. Es werden auch die Bezeichnungen GS-Steller oder GS-Wandler verwendet.
Manfred Michel
Kapitel 8. WS-Umrichter, Wechselstromsteller
Zusammenfassung
In der Grundschaltung des WS-Umrichters verbinden die Ventile zwei WS-Quellen über einen induktiven Speicher (Kap. 4). Die einfachste Form dieses WS-Umrichters ergibt sich beim Steuern eines Ohm’sch-induktiven Verbrauchers über zwei einschaltbareVentile. Umrichter dieser Art werden zum Schalten von WS-Kreisen oder zum Verstellen der Leistung verwendet. Letztere Anwendung wird mit dem Begriff Wechselstromsteller gekennzeichnet.
Manfred Michel
Kapitel 9. Rechenverfahren der Leistungselektronik
Zusammenfassung
Das Berechnen von Schaltungen der Leistungselektronik ist wegen des Schaltens der Ventile und der damit verbundenen Veränderungen in der Topologie der Schaltung nicht trivial. Das gilt auch für die Untersuchung leistungselektronischer Systeme, bei denen meist mehrere unterschiedliche, aufeinander abgestimmte Schaltungen ange wendet werden. Hinzu kommt die Vielfalt der verwendeten Systemkomponenten. Deshalb sind Berechnungen in der Leistungselektronik nur unter vielen Idealisie rungen durch geschlossene mathematische Beschreibungen möglich. Beispiele für solche Schaltungsberechnungen finden sich in den Kap. 2 bis 8.
Manfred Michel
Backmatter
Metadaten
Titel
Leistungselektronik
verfasst von
Manfred Michel
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-642-15984-8
Print ISBN
978-3-642-15983-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-15984-8

Neuer Inhalt

    Bildnachweise