Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch Seite 213

Im nachfolgenden Bild wurden die Zahlenwerte aus dem Kapitel "Leiter-Erde-Spannung
(Seite 138)" übernommen.
Bild A-2
Erklärung zum Bild:
• Der PWM-Schaltzustand, zu dem alle drei Brücken auf demselben Potenzial, auf U_DCP
liegen, tritt einmal in jedem PWM-Takt auf.
• Der PWM-Takt (p1800) ist erheblich schneller als der EMK-Durchlauf. Deshalb wird das PWM-
Muster des obigen Bildes mit jeder beliebigen EMK-Phasenlage zusammentreffen, folglich
auch mit dem positiven Scheitelwert der Strang-EMK (Klemme-Sternpunkt).
• Zwischen dem Sternpunkt und den Umrichterklemmen, die im betrachteten Zeitsegment
alle auf U_DCP liegen, muss Spannungsgleichheit herrschen. Um Spannungsgleichheit
herzustellen muss der EMK-Scheitelwert, der in diesem Beispiel 1095 V beträgt, in der
Reihenschaltung der beiden Induktivitäten wieder abgebaut werden. Dazu stellt sich ein
entsprechender Phasenstrom ein, der exakt zur notwendigen Spannungsgleichheit führt.
• Innerhalb des Motors wird nur derjenige Bruchteil, welcher dem Spannungsteilerverhältnis
entspricht, abgebaut. Der Rest erscheint als Spannungsabfall über den Klemmen der
Vorschaltinduktivität. In den Zahlenwerten des Beispiels des obigen Bildes beträgt der
Spannungsabfall über der Vorschaltinduktivität 685 V. Dieser Spannungsabfall erhöht das
Klemmenpotenzial des Motors gegenüber PE.
• Da in gleicher Weise der inverse Schaltzustand existiert, bei dem sowohl Sternpunkt als auch
alle Brücken auf U_DCN liegen und der mit dem negativen Scheitelwert der EMK
zusammenfällt, bewegt sich der EMK-Durchgriff periodisch (mit der elektrischen Frequenz)
zwischen +685 V und -685 V.
Der Spitze-Spitze-Wert ist doppelt so groß wie das einfache Maximum.
• In einem Stromkreis ohne Vorschaltinduktivität würde die gesamte EMK innerhalb des
Motors abgebaut. In derselben Weise, wie die EMK Windung für Windung in die Wicklung
induziert wird, wird sie Windung für Windung in der Selbstinduktivität des Motors durch den
Phasenstrom abgebaut, sodass an keiner Stelle der Wicklung Spannung angereichert wird.
Die Vorschaltinduktivität bricht diese Balance innerhalb der Motorwicklung auf und reichert
Spannung innerhalb des Motors an.
Anforderungen an Fremdmotoren
Systemhandbuch, 01/2021, 6SL3097-5BE00-0AP3
Sternpunktspannung = Mittelwert der drei Phasenspannungen / Betrachtet wird der Strang U
Anhang
A.1 EMK-Durchgriff
211