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Leistungselektronik Ein Handbuch 5. Auflage

Leistungselektronik

Franz Zach

Leistungselektronik Ein Handbuch Band 1 5., überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 1.577 Abbildungen und 4 Ausschlagtafeln

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Franz Zach Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe – ESEA Technische Universität Wien, Österreich

ISBN 978-3-658-04898-3 DOI 10.1007/978-3-658-04899-0

ISBN 978-3-658-04899-0 (eBook)

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Vieweg © Springer Fachmedien Wiesbaden 1979, 1988, 1990, 2010 (erschienen im Springer-Verlag/Wien), 2015 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (www.springer.de)

Willst du ins Unendliche schreiten, Geh nur im Endlichen nach allen Seiten. (Goethe, offenbar in weiser Vorahnung zur Erbauung für jene, die in der Technik nur eine reine und profane Zweckwissenschaft sehen.)

Vorwort zur 1. Auflage Leistungselektronik geht in ihren Anfängen zurück auf die Gleichrichtertechnik, die 1902 begann und nach größerer Ausweitung ab etwa 1925 als Stromrichtertechnik bezeichnet wurde. Ausschlaggebend für die neue Bezeichnung Leistungselektronik ab etwa 1964 war die Einführung der neuen Halbleiterelemente, vor allem der Thyristoren, und die dadurch ermöglichte sprunghafte praktische Weiterentwicklung des Gebietes, die nun auch verstärkte theoretische Anstrengungen notwendig und sinnvoll gemacht hat. Als Definition des Gebietes Leistungselektronik wird meist „Schalten, Steuern und Umformen elektrischer Energie mit elektronischen Mitteln“ gebraucht. Es zeigt sich, daß die Leistungselektronik besonders in der Zeit des Einarbeitens oft große Schwierigkeiten bereitet, da sie grundsätzlich verschieden von der linearen Wechselstromtechnik ist. Hier treten abschnittsweise stetige, impulsförmige Vorgänge auf, die für eine rationelle Behandlung andere Vorgangsweisen benötigen, als sie in konventionellen Fächern der Elektrotechnik verlangt werden. In der bisher zur Verfügung stehenden Literatur findet man einerseits eine sehr spezialisierte Behandlung von Teilaspekten (insbesondere der Leistungskreise) der Leistungselektronik, wobei aber z. B. di