Schaltungen der Leistungselektronik

Was geschieht, wenn bei einem Wechselrichter mit Sinus-PWM der Modulationsgrad größer als 1 gewählt wird (Übermodulation)?

  1. ADie Grundschwingung der Ausgangsspannung steigt weiter proportional zum Modulationsgrad, und weil auch die Zahl der Pulse steigt, nehmen die Oberschwingungen niedriger Ordnung sogar ab
  2. BDie Ausgangsspannung des Wechselrichters wird null, eine Schutzfunktion spricht an, und der Wechselrichter schaltet ab
  3. CIn den Abschnitten, in denen das Modulationssignal den Bereich des Trägers überschreitet, fallen Pulse aus; die Grundschwingung steigt nicht mehr proportional, und die Oberschwingungen niedriger Ordnung nehmen zu
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Antwort: C. In den Abschnitten, in denen das Modulationssignal den Bereich des Trägers überschreitet, fallen Pulse aus; die Grundschwingung steigt nicht mehr proportional, und die Oberschwingungen niedriger Ordnung nehmen zu

Überschreitet der Modulationsgrad 1, ist das Modulationssignal in der Nähe seiner Scheitel stets größer als der Träger; in diesem Abschnitt wird nicht umgeschaltet, und Pulse fallen aus. Die Grundschwingung steigt deshalb nicht mehr proportional zum Modulationsgrad, und Oberschwingungen niedriger Ordnung wie die 5. und die 7. nehmen zu. Der Grenzfall bei immer größerem Modulationsgrad ist die Rechteckspannung, deren Grundschwingungsamplitude höchstens (4/π) × E/2 ≈ 1,27 × E/2 beträgt. Im Bereich hoher Drehzahlen, in dem die Ausgangsspannung möglichst groß sein soll, nimmt man die zunehmende Verzerrung manchmal in Kauf und nutzt Übermodulation.

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