CN112512858A - 模块化变流器 - Google Patents

模块化变流器 Download PDF

Info

Publication number
CN112512858A
CN112512858A CN201980050998.7A CN201980050998A CN112512858A CN 112512858 A CN112512858 A CN 112512858A CN 201980050998 A CN201980050998 A CN 201980050998A CN 112512858 A CN112512858 A CN 112512858A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
input
modular converter
base unit
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980050998.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112512858B (zh
Inventor
马克-马蒂亚斯·巴克兰
于尔根·伯默尔
马丁·黑尔斯佩尔
埃伯哈德·乌尔里希·克拉夫特
贝恩德·拉斯卡
安德烈亚斯·纳格尔
斯特凡·汉斯·维尔纳·舍内沃夫
简·魏格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN112512858A publication Critical patent/CN112512858A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112512858B publication Critical patent/CN112512858B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/002—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/0074—Plural converter units whose inputs are connected in series
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有宽带隙半导体(2)、特别是SiC半导体的模块化变流器(1)。为了在使用宽带隙半导体方面优化变流器而提出：模块化变流器(1)具有至少两个基础单元(10)，其中，基础单元(10)在输入侧彼此连接，其中，基础单元在输入侧具有输入电路(11)并且在输出侧具有输出电路(12)，其中，输入电路(11)和输出电路(12)分别通过宽带隙半导体(2)形成，该宽带隙半导体布置在B6桥式电路中，其中，中间电路电容器(3)与输入电路(11)和输出电路(12)并联连接，进而输入电路(11)和输出电路(12)的中间电路彼此连接成中间电路(13)，其中，基础单元(10)或基础单元(10)的子集的输入电路(11)布置在串联电路中，其中，在两个输入电路(11)之间相应地设置有至少一个电感(15)。此外，本发明涉及一种交通工具(100)、特别是轨道交通工具，其具有这种模块化变流器(1)，其中，模块化变流器(1)是交通工具(100)的驱动器(101)的一部分。

Description

模块化变流器
技术领域
本发明涉及一种具有宽带隙半导体的模块化变流器。本发明还涉及一种具有这种模块化变流器的交通工具、特别是轨道交通工具。
背景技术
具有宽带隙的半导体(英语为wide-bandgap semiconductors，由此得出德语Wide-Bandgap-Halbleiter即宽带的半导体)是其带隙/带间距(价带和导带之间的能隙)在半导体范围(3eV至超过4eV)的上限的半导体(来源：Wikipedia.de)。这种半导体由于其有效功率预计在不久的将来也使用在交通工具的驱动器中。该驱动器也称作为牵引装置，其配属的变流器称作为牵引变流器。基于碳化硅(SiC)的半导体、即SiC半导体是宽带隙半导体。
用于轨道驱动器的牵引变流器的特征是大的使用范围。电机侧的功率范围在约100kW至2000kW的范围内。输入电压覆盖750V至3000V的范围。未来使用的SiC半导体(MOSFET)具有单极结构元件的典型特性，即在较高的设计电压下，有效功率会急剧下降。适用以下关系：RDS on开启大致与Usperr 2.5成比例。此外，每个芯片的SiC半导体仅具有低载流能力。
对于牵引变流器当前现有技术是使用IGBT。当前，这些牵引变流器以匹配的电压等级存在，在轨道交通工具中的牵引变流器中典型地为1700V、3300V和6500V，由此，它们直接匹配于轨道运行电压750V、1500V和3000V DC。还存在大量的电流等级。因此，现有技术是针对轨道交通工具中的牵引变流器的相应需要的电压等级和电流等级使用匹配的IGBT半导体。
发明内容
本发明所基于的目的是在宽带隙半导体的使用方面优化变流器。
该目的通过一种具有宽带隙半导体、特别是SiC半导体的模块化变流器来实现，其中，模块化变流器具有至少两个基础单元，其中，基础单元在输入侧彼此连接，其中，基础单元在输入侧具有输入电路并且在输出侧具有输出电路，其中，输入电路和输出电路分别通过宽带隙半导体形成，该宽带隙半导体布置在B6桥式电路中，其中，中间电路电容器并联连接到输入电路和输出电路，进而输入电路和输出电路的中间电路彼此连接成中间电路，其中，基础单元的输入电路或基础单元的子集的输入电路布置在串联电路中，其中，在两个输入电路之间相应地布置有至少一个电感。此外，该目的通过一种具有这种模块化变流器交通工具、特别是轨道交通工具来实现，其中，模块化变流器是交通工具的驱动器的一部分。
本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中说明。
本发明基于如下知识：该目的通过多个、即至少两个基础单元的互连来实现。在此，该问题通过标准化的基础单元解决，该基础单元作为半导体使用最佳电压等级的宽带隙半导体(典型地基于SiC)，其中，该最佳电压等级是大致1700V截止电压的。1700V作为大约最佳的值，因为在该点在SiC结构元件中厚度还相对小，并且正向电压降仍然受到沟道电阻的强烈影响，基础单元的典型的功率等级为大致100kW。换言之，输入电路和/或输出电路的半导体在有利的设计方案中具有1700V的截至电压。
本发明提供如下解决方案，如何能够利用基于低电流和低电压的SiC半导体的基础单元来覆盖整个功率和电压范围。为此，使用如下特性：即总是仅使用最佳的小的截至电压和最佳小的电流的SiC半导体，并且形成基础单元，然后能够根据关于功率和/或电源电压的需要将其中的几个连接在一起。
由这些宽带隙半导体限定基础单元，以及具有中间电路电容器的中间电路，以及半导体的配属的连接和驱控装置，其中，该基础单元包括两倍于三个相，即分别具有相应的三个相的输入电路和输出电路。此外，基础单元包括机械集成，该机械集成包括用于半导体的冷却设备。在此，基础单元的电气部件相对于机械装置和冷却装置隔离。
在此，有利的是，基础单元在输入侧和/或输出上并联和/或串联至一个或多个另外的相同的基础单元，并且由此提高总电流或可达到的电压。通过并联电路能够提高模块化变流器所能够提供的总电流。在此，模块化变流器也能够具有并联连接的基础单元的串联电路，该串联电路因此提高了总电流而且也扩大了可达到的电压。基础单元在输入侧借助于电感串联连接，以便因此能够连接至更高的电压。通过电感能够控制或调节模块化变流器的输入电流。在此，串联连接成使得基础单元的相分别利用电感连接至下一基础单元的中间电路、例如连接至负电轨。于是，在电势方面的下一个电感连接至DC电压的输入侧的进行供应的正侧，而在电势方面最低的负电轨连接至输入侧的DC电压的负极。具有三线绕组***的电机能够连接至三相输出侧。
特别有利的是：在使用多个基础单元的情况下，将具有多个三相绕组***的电机连接至多个三相输出侧。这例如是具有6线或9线或12线的绕组***的电机。
对于AC供电的情况有利的是：当基础单元在输入侧串联连接，使得AC电压的一个极处的相端子处于最低的基础电路处。然后，输入侧的第二相端子与下一基础单元的第二相连接。在使用在输入侧的交流电压的情况下，能够(但不必须)省去基础单元之间的电感。第一相于是又与下一基础单元的第一相连接。随后，第二相与随其后的第二相连接，等等，直至最后的相随后与另一AC端子连接。
此外，有利的是，在输入侧馈电电压能够是DC和AC，通过基础单元全部如升压变换器那样串联连接，或者输入相中的两个分别与下一基础单元的两个相串联连接，使得形成所谓的4象限斩波器，
此外，有利的是，当电阻连接至基础单元的第三输入侧的相，如果在制动过程中网络无法容纳整个制动功率，则该电阻用于耗散功率。该相的功能也被称作为制动斩波器。
附图说明
下面，根据附图中示出的实施例详细地描述和阐述本发明。附图示出：
图1示出基础单元，
图2示出宽带隙半导体的电路图，
图3示出两个基础单元的并联电路，
图4至图8示出基础单元的串联电路，
图9示出模块化变流器的输出端处的电机，和
图10示出具有模块化变流器作为驱动器的一部分的交通工具。
具体实施方式
图1示出基础单元10。该基础单元具有输入电路11和输出电路12。该输入电路和输出电路在直流电压侧彼此连接成中间电路13。在中间电路13中设置有电容器3。输入电路11和输出电路12分别具有由宽带隙半导体2构成的B6桥式电路。也称作为相的相端子作为输入端和输出端向外引导。此外，基础单元具有冷却单元14。冷却剂、空气或液体的流动用箭头表示。
图2示出宽带隙半导体2与其驱控装置25。沿反向方向，该宽带隙半导体导通。对于该宽带隙半导体在一个实施方案中被设计为反向阻断的情况中，将在此未示出的二极管与半导体开关反并联地布置，该二极管给予半导体2其能够反向导通的特性。
图3示出两个基础单元10的并联电路。该基础单元在输入侧和输出侧在全部三个相处并联。
图4示出两个基础单元10的串联电路。该附图仅示出串联电路的原理。该串联电路能够扩展成任意多的基础单元10。同样地，在此示出的基础单元10能够是多个基础单元10的并联电路。在输入侧在输入电路处实现并联电路。地输入电路的第一相21与第二输入电路的第一相21经由电感15连接。此外，第一输入电路的第二相22与第二输入电路的第二相22经由另一电感15连接。第三相23具有制动电阻5，该制动电阻互连成制动斩波器。
图5示出串联电路的另一实施例。在此，各个基础单元10也能够表示为多个基础单元10的任意的并联电路。所示的该电路也能够扩展为任意多基础单元的串联电路。在此可行的是：两个基础单元10在输入电路11处在直流电压侧串联连接。因此，将相关的基础单元10的中间电路13串联连接。为了避免重复，参考图4的描述以及那里引入的附图标记。
图6示出串联电路的另一实施例。在此，各个基础单元10也能够为多个基础单元10的任意的并联电路。所示出的电路也能够扩展为任意多基础单元10的串联电路。在该电路中，第一基础单元10的第一相21和第二相22分别经由电感15与第二基础单元10的中间电路连接。在此，基础单元10也能够具有图4和5的布线。为了避免重复参考图4和图5的描述以及在那里引入的附图标记。
图7示出串联电路的另一实施例。在此，各个基础单元10也能够为多个基础单元10的任意的并联电路。所示出的电路也能够扩展为任意多的基础单元10的串联电路。在此，基础单元10也能够具有图4至6的组合。在该电路中，不仅第一基础单元10的第一相21和第二相22分别经由电感15与第二基础单元10的中间电路13连接，而且此外，第二基础单元10的第一相21和第二相22分别经由电感15与第一基础单元10的中间电路13连接。为了避免重复参考图4至6的描述以及在那里引入的附图标记。
图8示出串联电路的一个实施例，该串联电路尤其适合于为输入侧供应交流电压。由于变压器的电感能够弃用在基础单元10之间引入另外的电感。在此，各个基础单元10也能够表示多个基础单元10的任意的并联电路。所示出的电路也能够扩展为任意多基础单元10的串联电路。在该实施例中，第一基础单元10的第一相21直接与第二基础单元10的第一相连接，并且第二基础单元10的第二相22直接与第三基础单元的一个相(在该情况下为第一相21)连接。在此，基础单元10也能够具有图4至8的组合。为了避免重复参考图4至8的描述以及在那里引入的附图标记。
图9示出输出电路12与电机4的可行的连接。出于概览的理由，未示出输入电路11。该输入电路能够根据图3至8之一或其组合而任意地互连。在此，不同基础单元10的输出电路分别与电机的绕组***41连接。因此，在基础单元的有效功率相对低的情况下也能够驱动具有高有效功率的电机4。
图10示出交通工具100，该交通工具设计为轨道交通工具。在此，模块化变流器1是交通工具100的驱动器101的一部分。交通工具100经由集电器102从未示出的滑接线获取电能，并将其输送给模块化变流器1的输入电路。输出电路与交通工具100的在此未示出的电机连接并且将其驱动。
综上该，本发明涉及一种具有宽带隙半导体、特别是SiC半导体的模块化变流器。为了在使用宽带隙半导体方面优化变流器而提出：模块化变流器具有至少两个基础单元，其中，基础单元在输入侧彼此连接，其中，基础单元在输入侧具有输入电路并且在输出侧具有输出电路，其中，输入电路和输出电路分别通过宽带隙半导体形成，该宽带隙半导体布置在B6桥式电路中，其中，中间电路电容器并联于输入电路和并联于输出电路连接，进而输入电路和输出电路的中间电路彼此连接成中间电路，其中，基础单元的输入电路或基础单元的子集的输入电路布置在串联电路中，其中，在两个输入电路之间相应地布置有至少一个电感。此外，本发明涉及一种交通工具、特别是轨道交通工具，其具有这种模块化变流器，其中，模块化变流器是交通工具的驱动器的一部分。

Claims (12)

1.一种模块化变流器(1)，具有宽带隙半导体(2)、特别是SiC半导体，其中，所述模块化变流器(1)具有至少两个基础单元(10)，其中，所述基础单元(10)在输入侧彼此连接，其中，所述基础单元在输入侧具有输入电路(11)并且在输出侧具有输出电路(12)，其中，所述输入电路(11)和所述输出电路(12)分别通过所述宽带隙半导体(2)形成，所述宽带隙半导体布置在B6桥式电路中，其中，中间电路电容器(3)与所述输入电路(11)和所述输出电路(12)并联连接，进而所述输入电路(11)和所述输出电路(12)的中间电路彼此连接成中间电路(13)，其中，所述基础单元(10)的所述输入电路或所述基础单元(10)的子集的所述输入电路(11)布置在串联电路中，其中，在两个所述输入电路(11)之间相应地布置有至少一个电感(15)。
2.根据权利要求1所述的模块化变流器(1)，其中，所述基础单元(10)具有冷却单元(14)，其中，所述冷却单元(14)相对于所述宽带隙半导体(2)电绝缘。
3.根据权利要求1或2所述的模块化变流器(1)，其中，所述基础单元(10)的另一子集或者所述基础单元的另一子集的所述输入电路(10)布置在并联电路中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，第一基础单元(10)的输入电路(11)的第一相(21)与第二基础单元(10)的输入电路(11)的第一相(21)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，第一基础单元(10)的输入电路(11)的第一相(21)与第二基础单元(10)的中间电路(13)连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述第一基础单元(10)的输入电路(11)的第二相(22)与所述第二基础单元(10)的输入电路(11)的第二相(22)连接。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述第一基础单元(10)的输入电路(11)的第二相(22)与所述第二基础单元(10)的中间电路(13)连接。
8.根据权利要求4至5中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述模块化变流器(1)具有至少三个基础单元(10)，其中所述第二基础单元(10)的输入电路(11)的第二相(22)与第三基础单元(10)的输入电路(11)的相(21、22、23)连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，两个所述基础单元(10)的所述输入电路(11)在直流电压侧布置在串联电路中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述基础单元(10)中的至少两个基础单元的输出电路(12)分别与马达(4)的不同的绕组***(41)连接。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述基础单元(10)的第三相(23)与电阻(5)连接，以便实现制动斩波器的功能。
12.一种交通工具(100)，特别是轨道交通工具，所述交通工具具有根据权利要求1至11中任一项所述的模块化变流器(1)，其中，所述模块化变流器(1)是所述交通工具(100)的驱动器(101)的一部分。
CN201980050998.7A 2018-07-31 2019-07-22 模块化变流器 Active CN112512858B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18000636 2018-07-31
EP18000636.3 2018-07-31
PCT/EP2019/069649 WO2020025376A1 (de) 2018-07-31 2019-07-22 Modularer stromrichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112512858A true CN112512858A (zh) 2021-03-16
CN112512858B CN112512858B (zh) 2024-07-05

Family

ID=

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101051793A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 哈尔滨九洲电气股份有限公司 兆瓦级直驱式风电并网变流器
DE102006016501A1 (de) * 2006-04-07 2008-01-17 Siemens Ag Leistungshalbleitermodul
KR20090126993A (ko) * 2008-06-05 2009-12-09 경북대학교 산학협력단 전력회생이 가능한 멀티레벨 컨버터용 모듈 및 이를 이용한멀티레벨 컨버터
US20130002186A1 (en) * 2010-02-17 2013-01-03 Fuji Electric Co., Ltd. Power converter
CN102882416A (zh) * 2012-10-19 2013-01-16 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种高压变频器拓扑电路和基础变流链电路
JP2013074763A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Origin Electric Co Ltd 電力変換装置及びその制御方法
US20130169035A1 (en) * 2010-09-09 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module, power conversion apparatus, and railroad vehicle
WO2014026824A2 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Dreiphasiger mehrpunkt-stromrichter
CN103946059A (zh) * 2011-11-15 2014-07-23 通用电气公司 基于h桥的功率转换器
DE102013215992A1 (de) * 2013-08-13 2015-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Dreiphasige Mehrpunkt-Stromrichteranordnung als AC/AC-Umrichter
CN105915069A (zh) * 2015-02-24 2016-08-31 株式会社日立制作所 功率变换装置以及电梯

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016501A1 (de) * 2006-04-07 2008-01-17 Siemens Ag Leistungshalbleitermodul
CN101051793A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 哈尔滨九洲电气股份有限公司 兆瓦级直驱式风电并网变流器
KR20090126993A (ko) * 2008-06-05 2009-12-09 경북대학교 산학협력단 전력회생이 가능한 멀티레벨 컨버터용 모듈 및 이를 이용한멀티레벨 컨버터
US20130002186A1 (en) * 2010-02-17 2013-01-03 Fuji Electric Co., Ltd. Power converter
US20130169035A1 (en) * 2010-09-09 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module, power conversion apparatus, and railroad vehicle
JP2013074763A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Origin Electric Co Ltd 電力変換装置及びその制御方法
CN103946059A (zh) * 2011-11-15 2014-07-23 通用电气公司 基于h桥的功率转换器
WO2014026824A2 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Dreiphasiger mehrpunkt-stromrichter
CN102882416A (zh) * 2012-10-19 2013-01-16 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种高压变频器拓扑电路和基础变流链电路
DE102013215992A1 (de) * 2013-08-13 2015-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Dreiphasige Mehrpunkt-Stromrichteranordnung als AC/AC-Umrichter
CN105915069A (zh) * 2015-02-24 2016-08-31 株式会社日立制作所 功率变换装置以及电梯

Also Published As

Publication number Publication date
CA3108004A1 (en) 2020-02-06
US20210297001A1 (en) 2021-09-23
EP3776836B1 (de) 2023-09-20
US11424688B2 (en) 2022-08-23
CA3108004C (en) 2024-02-27
WO2020025376A1 (de) 2020-02-06
EP3776836A1 (de) 2021-02-17
RU2764004C1 (ru) 2022-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2590212B1 (en) Power semiconductor module, electricity transformer device, and railway car
US9270193B2 (en) Power semiconductor module, power converting apparatus, and railway car
RU2506691C2 (ru) Вентильный преобразователь переменного тока с распределенными тормозными сопротивлениями
CN102403914B (zh) 模块开关、电换流器和用于驱动电换流器的方法
JP2017536078A (ja) 能動スナバ
US9780586B2 (en) Device and method for charging an electric energy store from a three-phase AC voltage source
EP3046247B1 (en) Power conversion circuit and device
KR101691343B1 (ko) 전력 변환 장치
KR101387515B1 (ko) 파워 반도체 모듈, 전력 변환 장치, 및 철도 차량
US9276499B2 (en) Procedures for the operation of an electrical circuit
JP2014217270A (ja) ３レベル電力変換装置用ハーフブリッジ
US10312227B2 (en) Power semiconductor module
JP2013131774A (ja) パワー半導体モジュール、電力変換装置および鉄道車両
JP5264863B2 (ja) パワー半導体モジュール、電力変換装置および鉄道車両
JP5906313B2 (ja) 電力変換装置
RU2764004C1 (ru) Модульный вентильный преобразователь
EP2768128A1 (en) Three-level brake chopper and three-level converter
CN112512858B (zh) 模块化变流器
CN111095766B (zh) 驱动器组中的中间电路耦连
CN112910234A (zh) 升压转换器和运行升压转换器的方法
JP6447436B2 (ja) 電力変換装置
WO2016157533A1 (ja) 電力変換装置
US11348902B2 (en) Semiconductor module, power conversion device, and movable body
US10873268B2 (en) Main circuit wiring member and power conversion device
US20220272877A1 (en) Power conversion apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant