Schaltungen der Leistungselektronik

Welche Kombination aus möglicher Folge und Gegenmaßnahme ist richtig, wenn ein von einem Wechselrichter gespeister Asynchronmotor durch Absenken der Frequenz schnell abgebremst wird?

  1. ADer Läufer dreht schneller als die Synchrondrehzahl und arbeitet als Generator; die zurückfließende Energie erhöht die Gleichspannung, weshalb sie in einem Bremswiderstand verbraucht oder ins Netz zurückgespeist wird
  2. BWährend des Abbremsens wird der Motorstrom null, und der Motor ist praktisch vom Netz getrennt, sodass nichts Besonderes geschieht und keine Maßnahme nötig ist
  3. CWährend des Abbremsens fällt die Gleichspannung des Wechselrichters schlagartig auf null, daher wird der Glättungskondensator entfernt, damit gar keine Spannungsschwankung auftritt
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Antwort: A. Der Läufer dreht schneller als die Synchrondrehzahl und arbeitet als Generator; die zurückfließende Energie erhöht die Gleichspannung, weshalb sie in einem Bremswiderstand verbraucht oder ins Netz zurückgespeist wird

Wird die Frequenz schnell abgesenkt, sinkt die Synchrondrehzahl, der Läufer dreht wegen seiner Trägheit schneller, der Schlupf wird negativ, und der Asynchronmotor arbeitet als Generator. Die erzeugte Energie fließt über die Dioden des Wechselrichters auf die Gleichspannungsseite zurück, lädt den Glättungskondensator und erhöht die Gleichspannung. Da eine zu hohe Spannung die Bauelemente zerstört, schaltet man einen Bremswiderstand zu und setzt die Energie in Wärme um, oder man verwendet einen rückspeisefähigen Stromrichter, der die Leistung ins Netz zurückgibt. Bahnen und Elektrofahrzeuge sparen Energie durch Nutzbremsung, bei der diese Energie in die Oberleitung oder die Batterie zurückgespeist wird.

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