Strom- Und Spannungsoberschwingungen Des Active Infeed (Afe-Technologie) - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Da jedoch in der Praxis nie eine vollkommen symmetrische Lastaufteilung zwischen den beiden Gleichrichtern vorliegt,
muss man davon ausgehen, dass auch bei 12-pulsigen Schaltungen Oberschwingungsströme mit den Ordnungs-
zahlen h = 5, 7, 17, 19, 29, 31, 41, 43, ... vorhanden sind, allerdings mit Amplituden, die maximal 10 % der ent-
sprechenden Werte von 6-pulsigen Schaltungen erreichen.
Im Folgenden sind die typischen Stromoberschwingungen 12-pulsiger Gleichrichterschaltungen angegeben.
Da diese in der Regel nur bei größeren Leistungen eingesetzt werden, kann man davon ausgehen, dass Umrichter mit
12-pulsiger Gleichrichterschaltung an einem eigenen Dreiwicklungstransformator betrieben werden und auf den
Einsatz von Netzdrosseln verzichtet wird. Diese Konstellation entspricht einem Netz mit kleiner bis mittlerer bezogener
Kurzschlussleistung RSC = 15 ... 25.
Netz mit kleiner bis mittlerer bezogener Kurzschlussleistung (RSC = 15 ... 25): "Schwaches Netz"
h 1
I 100 % 3,7 %
h
Stromoberschwingungen 12-pulsiger Gleichrichterschaltungen mit eigenem Dreiwicklungstrafo ohne Netzdrossel
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1 3 5 7
Spektrale Darstellung der Stromoberschwingungen 12-pulsiger Gleichrichterschaltungen ohne Netzdrossel
(Angaben in %)
1.4.5

Strom- und Spannungsoberschwingungen des Active Infeed (AFE-Technologie)

Das SINAMICS Active Infeed ist ein selbstgeführter, gepulster IGBT-Wechselrichter (Active Line Module ALM), der aus
der dreiphasigen Netzspannung eine konstante, geregelte Zwischenkreisspannung erzeugt. Durch das zwischen Netz
und IGBT-Wechselrichter angeordnete Clean Power Filter (Active Interface Module AIM) ergibt sich netzseitig eine
nahezu sinusförmige Stromaufnahme. Das Active Infeed ist uneingeschränkt für 4Q-Betrieb geeignet, d. h., es kann
sowohl ein- als auch rückspeisen.
Das Active Infeed ist die hochwertigste Einspeisevariante bei SINAMICS. Es wird eingesetzt beim SINAMICS S150
und als S120 Active Infeed.
Netzeinspeisung
(Transformator)
u
k Netz
Netzinduktivität
Active Infeed (gepulster IGBT-Wechselrichter mit Clean Power Filter) an einem Drehstromnetz
Wegen des mit einer Pulsfrequenz von einigen kHz getakteten IGBT-Wechselrichters in Kombination mit dem Clean
Power Filter sind die Netzrückwirkungen des Active Infeed sehr gering.
5 7 11
1,2 % 6,9 %
9 11 13 15 17 19 21 23 25
Netzanschluss- Clean Power Filter
punkt PCC
PCC
Grundlagen und Systembeschreibung
13 17 19
3,2 % 0,3 % 0,2 %
SINAMICS Active Infeed
gepulster IGBT-
Wechselrichter
U ca. 10%
k
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
23 25 THD(I)
1,4 % 1,3 %
83/562
© Siemens AG
8,8 %