Die Leistungselektronik spielt heute eine wichtige Rolle in den Bereichen: Antriebtechnik
Industrielle Elektronik Elektrofahrzeuge und Energie Systeme. Die Lehrbücher bezüglich
Leistungselektronik haben bisher nur die Schaltung dargestellt und die Funktionsweise erklärt.
Dieses ist nicht ausreichend weil die Schaltungen von Leistungselektronik sehr stark zeitlich
diskret und nicht linear. Außerdem verändert die Schaltungstopologie sich sehr häufig für die
verschiedenen Anwendungen. Deswegen ist die Simulation ein wichtiges Verfahren um
Schaltungstopologie im Bereich der Leistungselektronik zu analysieren. Das Anliegen dieser
Studie besteht darin durch Simulationen am Rechner zum Verständnis der
physikalisch-technischen Zusammenhänge einiger Grundschaltungen aus der Leistungselektronik
beizutragen. Gleichzeitig wird der Umgang mit modernen Simulationstools geübt. Die
physikalischen Zusammenhänge der Schaltvorgänge in der Leistungselektronik bereiten oft
Verständnisschwierigkeiten da es sich um Abläufe handelt die relativ undurchschaubar sind.
Durch den Einsatz von Simulationsprogrammen können theoretische Kenntnisse am Rechner überprüft
und so die Einflüsse unterschiedlicher Parameter auf das Verhalten der Schaltungen untersucht
werden. Alle wichtigen Leistungselektronik-Schaltungen und Steuerungsverfahren werden nicht nur
durch Simulationen sondern auch mit mathematischen Verfahren analysiert. Diese sind:
Schaltvorgänge Kommutierung Gleichstromrichter (B6) Direktumrichter 2-stufige Umrichter
3-stufige Umrichter Matrixumrichter Raumzeiger-Darstellung Raumzeigermodulation. Die
wichtigen Eigenschaften werden in der Studie erläutert. Diese sind: EMV des Umrichters
Netzrückwirkung. Die Grundlagen der Simulation bzw. Petri-Netzmodelle Formalismen und
Numerische Verfahren werden in der Arbeit dargestellt. Diese Studie kann als Grundlage für die
Forschung im Leistungsbereich für das Selbststudium und die Prüfungsvorbereitung in
Leistungselektronik und für die Programmierung von Steuerungsverfahren in Schaltungstechnik
genutzt werden.
