PSpice 12 Puls Gleichrichter

Hallo, ich versuche momentan (leider vergeblich) mittels eines Trafomodells einen 12Puls Gleichrichter in PSpice zu modellieren, um die resultierenden Oberwellen eingangsseitig bei unterschiedlicher Belastung der beiden 3phasigen Aus- gänge zu untersuchen.

Besten Dank für alle Tips,

Carlhermann Schlehaus

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C.Schlehaus
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worin besteht denn genau das Problem? Ich habe hier PSpice 7.1 zur Verfügung, auch in der Evaluationversion ist im PSpice AD Reference Manual auf Seite 2-50 transmission line und inductor coupling beschrieben, auch mit mehreren Wicklungen. Ich habe mich auch noch nicht intensiv damit beschäftigt, geht es um den Kopplungsfaktor und dessen Bestimmung? Die mathematische Beschreibung steht im Manual, geht es um's Ausmessen, oder wo tritt das Problem auf?

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Hallo, während ich in meiner Studienzeit noch mit einer alten Version von PSPICE und Texteingabe gearbeitet habe, kann ich nun auf die Version von cadence mit der Schaltplan- eingabe (graphisch) zurückgreifen. Daher finde ich zwar die Beschreibung im Manual mit der doch texteingabeänlichen Darstellung nicht komplett unbekannt. Allerdings würde ich den Dreiphasen auf Sechsphasentrafo gerne in dem Capture Schaltplaneingabe direkt eingeben können. Wenn ich die neuen beteiligten Induktivitäten als "L" eingebe und dann diese mit "Klinear" verknüpfe bekomme ich bei den beiden sekundären an eine primäre Induktivität gekoppelten Windungen nur noch Konvergenzfehler. Zudem fehlt die Phasenverschiebung der Sekundär zur Primärseite, wenn die drei Sekundärseite- induktivitäten als "Dreieck" und die Primär-Induktivitäten als Stern geschaltet sind....

Grüße, Carlhermann

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C.Schlehaus

Hallo Carlhermann,

"C.Schlehaus" schrieb im Newsbeitrag news:d8iadd$7gl$05$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

die grafische Oberfläche ist ja nur wegen der Übersichtlichkeit da. Ich habe auch eigene Modelle als ASCII-Files geschrieben und als grafisches Objekt in den Schematics Editor eingebunden. Ob es sinnvoll ist, Subcircuits auf der Schematics-Ebene zu erzeugen, kann ich schlecht sagen, vor allem weil Du einen neuere Version von PSpice hast. Aber in der 7.1 hier kann ich Deine Vorgehensweise nicht nachvollziehen.

Die Energietechnik ist nicht so mein Gebiet, ein 6-Phasentrafo ist mir völlig unbekannt. Daß man damit einen 12-Puls-Gleichrichter bauen kann, ist mir schon klar. Aber wo hast Du das 6-Phasennetz her ;-)? Selbst bei 3 Phasen-Drehstrom verstehe ich was nicht. Hat man da nicht 3 getrennte Trafos? Wenn Du alle 3 Phasen mit einem Kern koppelst, was müßte denn dann passieren? Ich kann mir das jetzt nicht sofort vorstellen.

Den Übergang von 3 auf 6 Phasen mit Phaseninkrement 120 auf 60 Grad kann ich mir überhaupt nicht vorstellen, oder erzeugst Du den Drehstrom selber? Dafür brauchst Du sowas wie einen Hilbert-Transformator für 3 Phasen ;-).

Was die Konvergenzprobleme betrifft, so können die IMHO ohne Verstärkung mit Rückkopplung nicht auftreten, oder treten da schnelle Schaltvorgänge auf? Wenn gleich beim Start der Timing-Simulation Probleme auftreten, so könnten hier inductor loops vorliegen, das geht so wenig wie Cs in Reihe ohne ohmsche Ableitung nach Masse, das liegt an der der Simulation zugrundeliegenden Mathematik. Abhilfe: Kleiner Widerstand in Reihe zu L. Was die Phase betrifft, s.o. meine Zweifel an Deinem "Hilbert"-Transformator.

Kurz und gut, ich habe keine blasse Ahnung, was Du da eigentlich machen willst :-).

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

C. Schlehaus schrieb:

Hallo Carlhermann,

versuche doch erst einmal, einen "normalen" Trafo (Stern/Dreieck) zu simulieren. Das sollte mit drei einzelnen Trafos gehen. Danach kannst Du ja weitere Trafos für die Schwenkzipfel einfügen. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob Du so alle Asymmetrien, die in einem realen Trafo auftreten können, nachbilden kannst.

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

Winfried Salomon schrieb:

Kein 6-Phasen sondern 6-Puls: 3 Phasen --> Drehstrombrücke --> 6 Dioden

--> 6 Puls. Und wenn man einen Trafo Dreieck/Dreieck und einen Trafo Dreieck/Stern mit zwei Gleichrichtern zusammenschaltet kommt man auf 12 Puls. Oder einen Trafo mit zwei Sekundärwicklungen nehmen.

Butzo

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Klaus Butzmann

Klaus Butzmann schrieb:

en=20

Hallo,

und dann noch die zwei Trafos bzw. die doppelten Sekund=E4rwicklungen so =

ausbalancieren das alle 12 Pulse immer gleich hoch sind....

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen schrieb:

Das kann bei relativ niedrigen Windungszahlen Probleme geben. Umgehen lässt es sich durch sogenannte Schwenkzipfel, mit denen das Wicklungssystem entweder 15 Grad vor- oder nacheilend geschaltet wird. Zwei *identische* Wicklungssysteme haben dann die gewünschten 30 Grad Phasenverschiebung.

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

Hallo Klaus,

"Klaus Butzmann" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@tux.m-group.de...

Ah, jetzt versteh ich vom Prinzip, die 60 Grad Differenz bekommt man, indem man jede der 3 Wicklungen nochmal um 180 Grad invertiert ausführt, macht

180-120=60 Grad. Mit 12 Pulsen hat man dann jedenfalls auch bei kleinem Siebelko eine sehr stabile Ausgangsspannung.

Bei der Drehstrombrückenschaltung habe ich z.B. eine Lichtmaschine im KFZ vor Augen, da liefert der Generator (aber kein Trafo) IMHO die 3 Phasen, bzw. 6 Phasen wären so auch möglich.

Nur bei einem Trafo verstehe ich eins nicht, ohne jetzt schon an eine Simulation zu denken: Wenn man auf 3 Wicklungen eines einzigen Trafos die 3 Phasen gibt, egal ob Stern oder Dreieck, die Ausgänge aber offen läßt, dann müßte es doch eingangsseitig einen satten Kurzschluß geben, oder? Bei einem Kern mit idealer Kopplung sind doch dann die 3 Phasen praktisch parallelgeschaltet, was sofort die Sicherungen raushauen müßte? Daß der Simulator da streikt, deutet ja darauf hin.

mfg. Winfried

Reply to
Winfried Salomon

Winfried Salomon schrieb:

Nein, Wilfried, so geht das nicht. Deshalb noch mal ganz von vorne: Ein DS-Trafo hat auf jedem Schenkel eine Sekundärwicklung. Die drei können im Stern oder im Dreieck zusammen geschaltet werden. Wenn Du den bei Sternschaltung entstehenden Sternpunkt in der Mitte erst einmal vergisst, hast Du also immer drei heiße Außenleiter, die Du mit einem

6-Puls Gleichrichter verbindest.

Jeder Außenleiter speist über zwei Dioden in den Gleichspannungskreis. Über eine Diode, wenn die Spannung positiv ist, über die andere bei negativer Spannung. Wenn Du so willst, sind das schon die von Dir genannten 180° Phasenverschiebung. Die Ausgangswelligkeit ist 300 Hz (6*50 Hz), also ein Sinushöcker alle 60°.

Das solltest Du erst einmal mit drei getrennten (120° phasenverschobenen) Sinusquellen und einem Gleichrichter simulieren. Dann siehst Du auch den Spannungsverlauf und welche Phase wann Strom liefert. Außerdem kannst Du dann sehen, dass natürlich kein Kurzschluss entsteht.

Nach der Übung sehen wir dann weiter, wie Du die Schaltung zu einem

12-Puls-Gleichrichter erweiterst.

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

Hallo Michael,

"Michael Redmann" schrieb im Newsbeitrag news:d8to3v$fe9$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

was ist ein Drehstromtrafo? Um diese Frage geht es ja IMHO hier, die Einzelheiten der Gleichrichtervarianten kann man sich später überlegen. Hat ein Drehstromtrafo einen einzigen Kern mit 3 Primär- und 3 Sekundärwicklungen? So verstehe ich Dich oben. Ich kenne aber nur Drehstromgeneratoren vom Funktionsprinzip her, da ist es klar. Der ursprüngliche Fragesteller wollte aber einen Drehstromtrafo simulieren und ich bin der Meinung, das geht nur mit 3 getrennten Trafos. Wenn man 3 Wicklungen mit 1 einzigen Kern ideal koppelt und die 3 Phasen draufgibt, müßte es IMHO einen Kurzschluß geben, simulieren kann man das auch nicht. Oder sehe ich da was falsch?

Ich habe übrigens in PSpice 7.1 in der Analog-Library (Vollversion) die Koppelmöglichkeit über K_linear gefunden, man kann bis zu 6 Induktivitäten auf einem linearen Kern koppeln mit wählbarem Koppelfaktor 0..1. Beschäftigt habe ich mich damit allerdings noch nicht. Ich behaupte aber, das Problem liegt nicht am Simulator, sondern am Benutzer und dessen Vorstellung von einem Drehstromtrafo. Deshalb komme ich auf die Frage, was das eigentlich genau ist.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Winfried Salomon schrieb:

Kern

kenne

klar. Der

und

draufgibt,

nicht.

Hallo Winfried,

ein DS-Trafo hat natürlich einen einzelnen Kern. Aber nicht so, dass

*alle* Wicklungen auf diesem Kern parallel gewickelt wären. In der Regel hat der Kern drei (senkrechte) Schenkel, die mit je einer Primär- und Sekundärwicklung bewickelt werden. Der magnetische Kreis jedes einzelnen Schenkels ist über die waagrechten Joche und über die beiden anderen Schenkel geschlossen.

Simulieren kannst Du den Trafo meines Wissens am einfachsten durch drei getrennte Einphasentrafos.

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

Hallo Michael,

kann man sich etwas schwer vorstellen, die 3 Kreise müßten sich dann aber mehr oder weniger beeinflussen. Man muß sich was dabei gedacht haben.

Denke ich auch mal, ein echter Drehstromtrafo wird nicht als Simulationsmodell in der Bibliothek von PSpice sein. Wenn man das will, muß man wohl selber ein aufwendiges Modell erstellen, das wollte der ursprüngliche Fragesteller sicher nicht.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Winfried Salomon schrieb:

Bei gleichmäßiger Belastung hebt sich der Fluß im mittleren Schenkel auf. Ist ne ähnliche Sache wie mit dem Sternpunkt im Drehstromnetz. Wenn ichs wiederfinde, reiche ich noch einen Link auf mein "Grundlagen E-Technik III"-Skript nach.

Gruß Henning

--
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PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613
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Henning Paul

ich schrieb:

formatting link

2,2MB, Kapitel-PDFs zusammengezippt, habe allerdings keine Ahnung mehr, in welchem Kapitel auf welcher Seite die Abbildung war. Ist ja auch schon zweieinhalb Jahre her.

Gruß Henning

--
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Henning Paul

Michael Redmann schrieb:

Drei gleiche Trafos mit je 2 Wicklungen. Bei unserem verketteten symmetrischen drei Phasennetz hat er je Phase 120°. Bei zwei Wicklungen/Trafo kommt er auf 60°. Da der Oberwellengehalt der mit einer Gleichrichterschaltung erzeugten Gleichspannung stark zurückgeht, gibt es in der Gleichrichtertechnik auch 12-,24-, oder 36-phasige Systeme.

Das 3 Trafomodell hat auch noch einen anderen Vorzug, er muß sich um die Verkettung der Magnetfelder keinen Kopf machen. Ein Hinweis noch, die Summe des Magnetflußes bei einem 3-Schenkel-Trafo muß in den Hauptschenkeln Null ergeben. Also, alles nicht so einfach ;-) Das bei einem symmetrischen Drehspannungsnetz.

--
mfg horst-dieter
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horst-d.winzler

Hallo Henning,

haben.

ah ja, die Blindströme heben sich also gegenseitig auf, vielleicht wollte man nur Material sparen.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

Hall Henning,

"Henning Paul" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@fump.de.vu...

danke, hab's in Kapitel 2 gefunden, hab ich mal wieder was zum Nachschlagen.

Bei mir ist es schon _etwas_ länger her :-). Daß man Drehstromtrafos so aufbaut, ist aber bei mir nicht so ausführlich gewesen, glaube ich jedenfalls. Man lernt eben immer wieder mal was dazu.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

horst-d.winzler schrieb:

Ja. Und nach Gleichrichtung alle 60° ein Spannungsmaximum.

Und bei drei Wicklungen auf Null Grad!? (SCNR)

Die beiden Sekundärwicklungen sind doch phasengleich. Du kannst damit nur versetzt in das Gleichstromsystem einspeisen, wenn Du eine Gruppe im Stern, die andere im Dreieck schaltest.

Dann müssen die Systeme aber unterschiedliche Spannungen haben und bei kleinen Windungszahlen triffst Du das optimale Windungsverhältnis sqrt(3) nicht.

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

Henning Paul schrieb:

Kommt drauf an, was Du als "mittleren Schenkel" verstehst. Wenn nach Abb. 2.15, dann "ja". Wenn nach Abb. 2.16 dann "nein".

Grüße

--
Michael Redmann
"It's life, Jim, but not as we know it." (Spock)
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Michael Redmann

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