Drehstromrichterbasiertes

Drehstromrichterbasiertes bezeichnet Systeme oder Architekturen in der Leistungselektronik, bei denen ein Drehstromrichter als zentrale Umwandlungsstufe dient, um dreiphasigen Wechselstrom in Gleichstrom zu verwandeln. Typische Anwendungen finden sich in Antriebstechnik, Energieversorgung und Traktion, wo der Gleichstrom anschließend entweder direkt genutzt oder in eine weitere Stufe, etwa einen Gleichstrom- oder Wechselrichter, eingespeist wird.

Aufbau und Funktionsweise: Ein Drehstromrichter besteht aus einer Brückenschaltung für drei Phasen, meist in Form eines Sechs-Puls- oder Mehrpulse-Systems. Die Gleichrichertopologie kann entweder ungekontrolliert mit Dioden oder kontrolliert mit Thyristoren (SCR) ausgeführt sein. Bei Thyristor-basierten Systemen erfolgt eine Phasenanschnittsteuerung zur Regelung des DC-Busses, während diodebasierte Systeme passiv ungesteuert arbeiten. Auf dem DC-Seiten können Glättungselemente wie Kondensatoren oder Drosseln liegen. In vielen Anwendungsfällen folgt eine weitere Leistungselektronikstufe (z. B. PWM-Inverter oder DC-DC-Wandlung), um eine kontrollierte Ausgangsgröße für Motoren oder weitere Systeme bereitzustellen.

Eigenschaften und Auswirkungen: Drehstromrichterbasierte Systeme bieten robuste, kosteneffiziente Lösungen für die Umwandlung von Netzspannung. Sie ermöglichen Gleichstromversorgung von Motoren oder elektrischem Speicher und bieten Optionen zur Steuerung von Spannung, Frequenz und Leistung. Harmonische Netzrückwirkungen, insbesondere bei ungefilterten Sechs-Puls-Systemen, erfordern ggf. Filtermaßnahmen oder mehrpulse Schaltungskonfigurationen, um die Netzqualität zu erhalten.

Anwendungsbereiche: Typische Einsatzgebiete umfassen industrielle Antriebe, regenerative Energiesysteme, Traktionsanwendungen sowie Stromversorgungen, die eine robuste Umwandlung von drei Phasen in Gleichstrom benötigen. Moderne Systeme nutzen häufig IGBT- oder MOSFET-basierte Bausteine, um bidirektionale Leistung und präzisere Regelung zu ermöglichen.