Zur Theorie der Drehstrom-Einphasenstrom-Umformung mit Hüllkurven-Umrichtern

Zusammenfassung

Der Umrichter nach Löbl stellt einen direkt wirkenden Umformer dar, der Frequenz und Phasenlage der Einphasenspannung festlegt gegenüber der Drehspannung, beide Netze infolgedessen starr verbindet. Leistungsaustausch kann zwischen den Netzen in beiden Richtungen stattfinden, wie z. B. bei Speisung eines induktiven Verbrauchers. Ebenso ist die Rückgewinnung der Bremsenergie möglich. Im ersteren Falle ist der Strom schon bei geringen Phasenverschiebungen praktisch unverzerrt.

Die Einphasen-Leistungspulsationen werden in voller Größe auf das Drehstromnetz übertragen, wo sie Verzerrungsströme sowie ein gegenläufiges netzfrequentes Stromsystem hervorrufen. Außerdem tritt im Drehstromnetz eine Blindleistung auf, die 1/3 mal so groß ist wie die einphasenseitig angeforderte Blindleistung. Die durch die Pulsationsanteile der Umrichterströme bewirkte Unsymmetrierung der Belastungsverhältnisse ist geringfügig, dagegen erniedrigen sie infolge der sie begleitenden zusätzlichen thermischen Beanspruchung die Ausnutzung der Leitungen auf 76% bei cosϕ ₂ = 1 und auf 63% bei cosϕ ₂= 0,7. Die Wirkung der Pulsationsströme wird verringert bei Parallelarbeit des Umrichters mit einer Grundbelastung und aufgehoben bei Zuordnung eines idealen Wellenschluckers.