CSC-BLDC-Motorantrieb mit Leistungsfaktorkorrektur

Die Anwendung von bürstenlosen Gleichstrommotoren nimmt in vielen Bereichen zu, um ihre Vorteile bei der Drehzahlregelung zu nutzen. Sie ersetzen sowohl Induktions- als auch Gleichstrommaschinen in industriellen Anwendungen. Der Hauptnachteil des konventionellen BLDC-Motorantriebs, der eine Diodenbrücke auf der Eingangsseite zur Speisung des VSI-Wechselrichters verwendet, sind die vielen Oberschwingungen, die in den Eingangsstrom induziert werden, wodurch sich die gesamte harmonische Verzerrung erhöht und der Leistungsfaktor sinkt. Der konventionelle Diodenbrücken-Gleichrichter-BLDC-Antrieb hat auch andere Nachteile bei der Drehzahlregelung, da er Hochfrequenzschaltungen des VSI-Wechselrichters für die Drehzahlregelung verwendet, was die Verluste erhöht und den Wirkungsgrad des Antriebs weiter verringert. Ausserdem sind für die Drehzahlregelung mehr Sensoren erforderlich, wodurch die Kosten des Antriebs steigen. Um diese Nachteile der konventionellen Diodenbrückenantriebe zu überwinden, wird ein kanonischer Schaltzellenwandler-BLDC-Antrieb verwendet, bei dem ein CSC-Wandler zwischen der Diodenbrücke und dem VSI-Wechselrichter eingefügt wird, der zur Verbesserung der Stromqualität am Eingangsnetz beiträgt und die Drehzahl durch Variieren der Zwischenkreisspannung des CSC steuert.