separate Brückengleichrichtern für 3 Phasen, Vorteil ?

[andreas]

Hallo Bernd,

so eine massive Vergrößerung der Spannung in der Simulation führt bei realen Bauteilen (wie z.B. den von mir konkret angezogenen Schottkydioden für kleine Spannungen) nur selten zu wirklich sinnvollen Ergebnissen. Versuche bitte, innerhalb der Grenzdaten der Bauelemente zu bleiben. Die Modelle der Bauteile basieren auf realen Werten und enthalten keine wirklichen Aussagen über das grenzwertige Verhalten, schon gar nicht bei nur kurzzeitigen Belastungen. Eine praktisch für 40 V ausgelegte Diode überlebt die von Dir angesetzten 1000 V nur in der Simulation, weil es für diesen Wertebereich gar keine Daten gibt. In der Praxis fliegt Dir das Ding schneller um die Ohren, als daß Du auch nur einen Finger rühren kannst.

MfG. Andreas

[Bernd]

Gut das habe ich mir gedacht, aber wusste nicht das das ganze dann vielleicht unlinear wird.
Dachte das Ding zieht dann nach wie vor die Verlustspannung ab und ignoriert das die Diode hops gehen müsste.
Immerhin hat das Tool nicht gemeckert.
Ich werde also eine Siliziumdiode mit hoher Spannungsfestigkeit verwenden.
Ich verwende so hohe Spannungen um erstmal den Faktor Diodenverluste nicht mit ins Ergebnis zu bekommen.

Bei meinen derzeitigen Test kam ich auf den Faktor 1,36 der Spannungsgerhöhung gegenüber der
Effektivspannung der Generatoren, das entspricht dem was ich erwartete, etwas weniger als volle 1,41
da ja noch ein gewisser Ripple bleibt nach dem Gleichrichten.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

eine ordentliche Simulation meckert nicht. Sie rechnet Dir auch bei 20 A Sperrstrom noch korrekte Spannungen aus, soweit es die Bauteilbeschreibung hergibt. Real ist das Bauteil längst verstorben, aber davon weiß der Simulator nichts. Solche Daten sind rein theoretisch, die Überschreitung der praktischen Grenzdaten ist nicht relevant - weil in der Modellbeschreibung nicht erwähnt.

MfG. Andreas

[bernhard8]

@Bernd: zum Messen in LTSpice:

Auszug aus der Hilfe: Compute the average or RMS of a trace.

The waveform viewer can integrate a trace to obtain the average and RMS value over the displayed region. First zoom the waveform to the region of interest, then move the mouse to the label of the trace, hold down the control key and left mouse click.

=> in den Plot richtig reinzoomen (ganze Periode muss drauf sein)
=> STRG + Klick auf die Überschrift des Plots

Dann wird Mittelwert und RMS (Effektiv) Wert angezeigt.

Signalmessungen im Plot selbst:

Wenn du nur mit links auf die Überschrift im Plot klickst dann bekommst du ein Mess-Fenster. Du kannst exakte Werte (X, Y) ablesen. Informativ stehen die sonst auch immer in der Statuszeile wenn du mit der Maus über die Kurve fährst.

lG
Bernhard

[hammer2000]

@Bernd

hier gibts was zur Gleichrichtung zu lesen.
http://www.goblack.de/desy/digitalt/l_n ... index.html


Gruß Manuel

@Bernd

Sorry hab vergessen zu schreiben das es hier um die 1,4v Verlustspannung der Dioden geht,
diese werden in der tat von der gleichgerichteten Spannung abgezogen.


Gruß Manuel

[Bernd]

Danke erstmal an alle, ich werden später heute oder morgen weiter machen.
Ich hoffe abschliessend dann eine Art Überblick darstellen zu können welche ARt der
Gleichrichtung welche Vor- und Nachteile bietet.


Grüsse

Bernd

[Bernd]

Nach vielen Tests hat sich heraus gestellt das sich der Effektivwert der Wechselspannung einer
Phase bei der "Jerry Idee", also bei Parallelschaltung aller drei Phasen nach separater Gleichrichtung,
um den Faktor 1,35 gegenüber dem Effektivwert einer Phase erhöht.

Als nächstes versuche ich mal heraus zu finden welchen Wert der resultierende Gesamtwiderstand
bei dieser Beschaltungsart erreicht.


Bernd

[sombrero]

1.Wie groß ist der Innenwiderstand des Generators in Sternschaltung mit Gleichrichterbrücke B6?
2.In Dreieckschaltung mit Gleichrichterbrücke B6?
3.Die Jerry Idee mit drei Gleichrichterbrücken B4 und diese dann in Serie?
4.Und zuletzt die Jerry Idee mit drei Gleichrichterbrücken B4 und diese dann parallel?
Darüber wurde schon ausgibig diskutiert. Ein schlüssiges Ergebnis ist aber noch nicht da.
Das ist eine interessante Frage, bei der man leicht ins Wahrsagen oder stochern im Nebel geraten kann.
Bernd, hat das schon gerechnet mit Werten für jede der drei Wicklungen (Ueff=10 V u. Rdraht= 1 Ohm). Ikurz= 10 A . Ich nehme diese Zahlen auch.
Mit dem Ohmmeter messen geht nicht, ganz klar. Denn es ist irgendwie eine Reihenschaltung aber zugleich auch eine Parallelschaltung und mit Wurzel 3 verkettet.
Drei Spannungen um 120 grad verschoben, also zu verschiedenen Zeiten.
Ich glaube bei Version 1. u. 2. kann man aus der Verkettung von Spannung u. Strom auf den Innenwiderstand schließen. Das muß so sein, es paßt auch sehr gut. Eigentlich eine Wahrsagerei.
Aber ich gehe mal davon aus, daß das richtig ist.
Das Wort "eigentlich" klingt nicht gut.
Bei der Sternschaltung: Spannung x 1.73, ist folglich auch der Widerstand x 1.73, bei gleichem Strom.
Bei der Dreieckschaltung: Strom /1.73, ist folglich auch der Widerstand /1.73, bei gleicher Spannung. Also Widerstand Stern / Widerstand Dreieck = 3 / 1
Aber wie ist bei den Jerry Versionen 3. u. 4. mit Spannung, Strom u. Innenwiderstand? Widerstand Jerry serie / Widerstand Jerry parallel = 3 / 1

Die vier Versionen 1.2.3.4. hab ich mal gerechnet mit Dioden 0.7V Schleusenspannung. Alles mit Lade Elko. Der hat bekannlich für die
Leistung sowieso keine Bedeutung. An ihm baut sich aber der Spitzenwert der Leerlaufspannung auf. Für die Glättung ist er wichtig.
Bei der Reihenfolge des rechnens muß man hingucken was E-technisch zuerst angesagt ist. Die Zeichnung gibt da Auskunft.
1. Sternschaltung mit Gleichrichter B6 und Lade Elko
..Zuerst Verkettungsfaktor Spannung x 1.73, Schleusenspannung -1.4V, Effektivwert x 1.41

....Uleer= (10V x 1.73 - 1.4V) x 1.41 = 22.42V
....Ueff = 10V x 1.73 - 1.4V = 15.9V
...Ikurz = 10V / 1 Ohm = 10A
......Ri = Ueff / Ikurz = 15.9V / 10A = 1.59 Ohm
..Pkurz = Ueff x Ueff / Ri = 15.9V x 15.9V / 1.59 Ohm = 159W
..Pnenn = Pkurz / 4 = 159W / 4 = 39.75W

2. Dreieckschaltung mit Gleichrichter B6 und Lade Elko.
..Zuerst Verkettungsfaktor Strom x 1.73, Schleusenspannung - 1.4V, Effektzivwert x 1.41

....Uleer = (1oV - 1.4V) x 1.41 = 12.126V
....Ueff = 10V - 1.4V = 8.6V
...Ikurz = 10V / 1 Ohm x 1.73 = 17.3A
......Ri = Ueff / Ikurz = 8.6V / 17.3A = 0.497 Ohm
..Pkurz = Ueff x Ueff / Ri = 8.6V x 8.6V / 0.497 Ohm = 148.8W
..Pnenn = Pkurz / 4 = 148.8W / 4 = 37.2W

3. Die Jerry Idee sechs Spulenenden auf drei Gleichrichter B4. Diese dann gleichspannungsmäßig in serie. Für jeden B4 einen Lade Elko.
..Zuerst Schleusenspannung -1.4V, Effektivwert u. Verkettungsfaktor x 1.41 x 1.73

....Uleer = (10V - 1.4V) x 1.73 x 1.41 = 20.98V
....Ueff = (10V - 1.4V) x 1.73 =14.88V
...Ikurz = 10V / 1 Ohm = 10A
......Ri = Ueff / Ikurz = 14.88V / 10A = 1.488 Ohm
..Pkurz= Ueff x Ueff / Ri = 14.88V x 14.88V / 1.488 Ohm = 148.8W
..Pnenn = Pkurz / 4 = 148.8W / 4 = 37.2W

4. Jerry Idee sechs Spulenenden auf drei Gleichrichter B4. Diese dann gleichstrommäßig parallel und auf Lade Elko
..Zuerst Schleusenspannung - 1.4V, Effektivwert u. Verkettungsfaktor x 1.41 x 1.73

....Uleer = (10V - 1.4V) x 1.41 = 12.126V
....Ueff = 10V - 1.4V = 8.6V
....Ikurz = 10V / 1 Ohm x 1.73 = 17.3A
......Ri = Ueff / Ikurz = 8.6V / 17.3A = 0.497 Ohm
..Pkurz = Ueff x Ueff / Ri = 8.6V x 8.6V / 0.497 Ohm = 148.8W
..Pnenn = Pkurz / 4 = 148.8W / 4 = 37.2W

Die beiden Jerry Ideen haben keinen E-technischen Vorteil gegenüber Stern- bzw. Dreieckschaltung. Da bei der Sternschaltung die Verkettung der Spannung x 1.73 zuerst kommt und dann
die Schleusenspannung -1.4V abgezogen wird, ist die eff Spannung und Leistung bei der am größten. Die Sternschaltung ist damit am günstigsten.
Die Jerry"s benötigen 12 statt 6 Dioden. Aber die Jerry"s haben auch einen Vorteil. Da alle sechs Spulenenden herausgeführt werden, kann man den Wickelsinn also Anfang u.
Ende der Wicklungen ruhig vertauschen, die drei B4 Gleichrichter bringen das alles wieder in Ordnung.
m.f.G Peter Sombrero

[Bernd]

Leistungsmäßig haben die separten Gleichrichtungen keinen Vorteil, sie erweitern aber das
Spannungsangebot gegenüber Stern- und Dreieckschaltung. So kann man den Generator ohne
elektronische Helferlein unter Umständen besser an eine vorhandene Last anpassen.
Unter Umständen bedeutet das man z.B. etwas in eine Batterie hinein bekommen kann wo es zuvor
mit der Sternschaltung noch nicht möglich war.

Deine Werte stimmen nicht ganz, tatsächlich ergeben sich stärker abweichende Spannungen
gegenüber Stern und Dreieck für die separate Gleichrichtung als in deiner Rechnung.
Bei Jerry in Reihe ist die Spannung grösser als bei Stern.

Den Effektivwert der ausgegebenen Gleichspannung erhält man bei 3 Phasen Gleichrichtung nicht
durch Multiplikation mit dem Wert 1,41 sondern mit dem Wert 1,35. Der Wert 1,41 ergibt den Peakwert
der noch leicht welligen Gleichspannung. Komischerweise findet man in der Fachliteratur nur sehr selten
Hinweise darauf.
Vielleicht finde ich nachher Zeit dazu mehr zu sagen.

Grüsse

Bernd

[electrondady1]

hello Bernd and all Teutonic cousins.
I'm trying hard to understand the comments with the use of google translator.
here is a graph posted recently on other power.

Hallo Bernd und alle germanischen Vettern.
Ich bin bemüht, die Kommentare mit der Verwendung von Google Translator verstehen.
Hier ist ein Diagramm gepostet vor kurzem auf andere Macht.

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