DE102020201562A1 - Power conversion unit and coating system - Google Patents

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Abstract

Um eine Stromwandlungseinheit, insbesondere für eine Beschichtungsanlage zum Beschichten von Werkstücken, bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine effiziente Stromwandlung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Stromwandlungseinheit Folgendes umfasst:einen Eingang zum Anschluss der Stromwandlungseinheit an eine Versorgungsstromquelle; einen Ausgang zum Anschluss der Stromwandlungseinheit an einen oder mehrere Verbraucher, insbesondere an eine oder mehrere Elektroden; einen Leistungsschalter; und einen Trenntransformator zur galvanischen Trennung des Eingangs von dem Ausgang, wobei der Leistungsschalter eingangsseitig mit dem Eingang und ausgangsseitig mit dem Trenntransformator verbunden ist und wobei der Trenntransformator eingangsseitig mit dem Leistungsschalter und ausgangsseitig mit dem Ausgang verbunden ist.In order to provide a current conversion unit, in particular for a coating system for coating workpieces, which has a simple structure and enables efficient current conversion, it is proposed that the current conversion unit comprises: an input for connecting the current conversion unit to a supply current source; an output for connecting the current conversion unit to one or more loads, in particular to one or more electrodes; a circuit breaker; and an isolating transformer for galvanic isolation of the input from the output, the circuit breaker being connected on the input side to the input and the output side to the isolating transformer, and the isolating transformer being connected on the input side to the circuit breaker and on the output side to the output.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromwandlungseinheit, welche insbesondere in einer Beschichtungsanlage zum Beschichten von Werkstücken zum Einsatz kommen kann. Eine Beschichtungsanlage umfasst insbesondere ein Tauchbecken, in das die Werkstücke zum Beschichten derselben einbringbar sind, ein Stromwandlungssystem zur Bereitstellung eines Beschichtungsstroms, der zum Beschichten der Werkstücke durch das Tauchbecken hindurch leitbar ist, und eine oder mehrere Elektroden, die in dem Tauchbecken anordenbar sind und die mit dem Stromwandlungssystem elektrisch verbunden sind.The present invention relates to a current conversion unit which can be used in particular in a coating system for coating workpieces. A coating system comprises, in particular, a dipping basin into which the workpieces can be introduced for coating them, a current conversion system for providing a coating current that can be passed through the dipping basin for coating the workpieces, and one or more electrodes that can be arranged in the dipping basin and which are electrically connected to the power conversion system.

Beschichtungsanlagen sind beispielsweise aus der DE 10 2004 061 791 A1 oder der WO 2013/087455 A1 bekannt.Coating systems are for example from the DE 10 2004 061 791 A1 or the WO 2013/087455 A1 famous.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromwandlungseinheit bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine effiziente Stromwandlung ermöglicht.The present invention is based on the object of providing a power conversion unit which has a simple structure and enables efficient power conversion.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stromwandlungseinheit mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a current conversion unit having the features of claim 1.

Unter einem „Strom“ ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ein elektrischer Strom zu verstehen.In this description and the appended claims, a “current” is to be understood as an electrical current.

Unter den Begriffen „verbindbar“ und „verbunden“ ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen sowohl eine unmittelbare als auch eine mittelbare elektrische Verbindung zu verstehen. Es kann bei einer mittelbaren Verbindung vorgesehen sein, dass zwischen zwei miteinander verbundenen oder verbindbaren Elementen oder Bauteilen weitere Elemente oder Bauteile angeordnet sind.The terms “connectable” and “connected” in this description and the attached claims are understood to mean both a direct and an indirect electrical connection. In the case of an indirect connection, it can be provided that further elements or components are arranged between two interconnected or connectable elements or components.

Günstig kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit Folgendes umfasst: einen Eingang zum Anschluss der Stromwandlungseinheit an eine Versorgungsstromquelle und einen Ausgang zum Anschluss der Stromwandlungseinheit an einen oder mehrere Verbraucher, insbesondere an eine oder mehrere Elektroden.It can be favorable if the current conversion unit comprises: an input for connecting the current conversion unit to a supply current source and an output for connecting the current conversion unit to one or more loads, in particular to one or more electrodes.

Ferner umfasst die Stromwandlungseinheit vorzugsweise einen Leistungsschalter und einen Trenntransformator zur galvanischen Trennung des Eingangs von dem Ausgang, wobei der Leistungsschalter eingangsseitig mit dem Eingang und ausgangsseitig mit dem Trenntransformator verbunden ist und wobei der Trenntransformator eingangsseitig mit dem Leistungsschalter und ausgangsseitig mit dem Ausgang verbunden ist.Furthermore, the power conversion unit preferably comprises a circuit breaker and an isolating transformer for galvanic isolation of the input from the output, the circuit breaker being connected on the input side to the input and on the output side to the isolating transformer, and the isolating transformer being connected on the input side to the circuit breaker and on the output side to the output.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Leistungsschalter einen Siliciumcarbid-Leistungsschalter umfasst. Der Leistungsschalter und folglich auch die Stromwandlungseinheit insgesamt können hierdurch vorzugsweise besonders bauraumsparend und/oder kompakt gebaut werden.It can be particularly advantageous if the circuit breaker comprises a silicon carbide circuit breaker. The circuit breaker and consequently also the current conversion unit as a whole can thereby preferably be built in a particularly space-saving and / or compact manner.

Insbesondere umfasst der Leistungsschalter einen oder mehrere Leistungsschaltereinheiten, insbesondere eine oder mehrere Siliciumcarbid-Leistungsschaltereinheiten, beispielsweise Siliciumcarbid-MISFET-Einheiten (SiC-MISFETs; Siliciumcarbid-Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren) und/oder Siliciumcarbid-IGBT-Einheiten (SiC-IGBTs; Siliciumcarbid-Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren).In particular, the power switch comprises one or more power switch units, in particular one or more silicon carbide power switch units, for example silicon carbide MISFET units (SiC MISFETs; silicon carbide metal insulator semiconductor field effect transistors) and / or silicon carbide IGBT units (SiC -IGBTs; silicon carbide insulated gate bipolar transistors).

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Leistungsschalter aus einer oder mehreren Leistungsschaltereinheiten, insbesondere einer oder mehreren Siliciumcarbid-Leistungsschaltereinheiten, beispielsweise Siliciumcarbid-MISFET-Einheiten (SiC-MISFETs; Siliciumcarbid-Metall-Isolator-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren) und/oder Siliciumcarbid-IGBT-Einheiten (SiC-IGBTs; Siliciumcarbid-Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren), gebildet ist.Furthermore, it can be provided that the power switch consists of one or more power switch units, in particular one or more silicon carbide power switch units, for example silicon carbide MISFET units (SiC MISFETs; silicon carbide metal insulator semiconductor field effect transistors) and / or silicon carbide IGBT units (SiC IGBTs; silicon carbide insulated gate bipolar transistors) is formed.

Eine SiC-MISFET-Einheit kann beispielsweise eine SiC-MOSFET-Einheit (Siliciumcarbid-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor) sein.A SiC-MISFET unit can be, for example, a SiC-MOSFET unit (silicon carbide-metal-oxide-semiconductor field-effect transistor).

Eine oder mehrere Leistungsschaltereinheiten sind vorzugsweise mit Taktfrequenzen von mehr als 20 kHz, insbesondere 30 kHz oder mehr, beispielsweise 40 kHz oder mehr, betreibbar oder betrieben.One or more circuit breaker units can preferably be operated or operated with clock frequencies of more than 20 kHz, in particular 30 kHz or more, for example 40 kHz or more.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheit eine Steuerungsvorrichtung und eine Schnittstelle zur informationstechnischen Anbindung der Steuerungsvorrichtung an ein übergeordnetes Steuerungssystem umfasst.In one embodiment of the invention, it can be provided that the current conversion unit comprises a control device and an interface for the information technology connection of the control device to a higher-level control system.

Die Schnittstelle ist vorzugsweise eine industrietaugliche und/oder digitale und/oder TCP/IP-basierte und/oder echtzeitfähige Schnittstelle.The interface is preferably an industrially suitable and / or digital and / or TCP / IP-based and / or real-time capable interface.

Vorzugsweise ist die Schnittstelle so ausgebildet und eingerichtet, dass die Schnittstelle und/oder die Stromwandlungseinheit in ein Feldbus-System, insbesondere eine Profinet-Schnittstelle, integrierbar oder integriert ist/sind. Hierdurch kann die Stromwandlungseinheit vorzugsweise einfach in ein übergeordnetes Stromwandlungssystem integriert und übergeordnet gesteuert und/oder angesteuert und/oder geregelt werden.The interface is preferably designed and set up in such a way that the interface and / or the current conversion unit can be or are integrated into a fieldbus system, in particular a Profinet interface. As a result, the current conversion unit can preferably be easily integrated into a higher-level current conversion system and controlled and / or activated and / or regulated in a higher-order manner.

Die Profinet-Schnittstelle ist eine nach dem Industrial-Ethernet-Standard der Profibus-Nutzerorganisation e.V. definierte Schnittstelle.The Profinet interface is an interface defined according to the Industrial Ethernet standard of the Profibus user organization.

Optional ist eine insbesondere zusätzliche Schnittstelle zur sicheren Abschaltung der Spannungsversorgung innerhalb der Stromwandlungseinheit vorgesehen. Hierdurch können vorzugsweise ein erhöhtes Sicherheitslevel und ein erhöhtes Performancelevel ermöglicht werden.An additional interface, in particular, for safely switching off the voltage supply is optionally provided within the current conversion unit. In this way, an increased security level and an increased performance level can preferably be made possible.

Insbesondere umfasst die Schnittstelle eine, zwei oder mehr als zwei RJ-45 Anschlüsse.In particular, the interface comprises one, two or more than two RJ-45 connections.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit eine von der Versorgungsstromquelle separate und/oder unabhängige Zusatzstromquelle umfasst, mittels welcher eine Steuerungsvorrichtung der Stromwandlungseinheit und/oder eine Schnittstelle der Stromwandlungseinheit unabhängig von der Versorgungsstromquelle mit elektrischer Energie versorgbar sind.It can be advantageous if the power conversion unit comprises an additional power source separate and / or independent of the supply power source, by means of which a control device of the power conversion unit and / or an interface of the power conversion unit can be supplied with electrical energy independently of the supply power source.

Ferner können mehrere solcher Zusatzstromquellen vorgesehen sein, insbesondere separate Zusatzstromquellen für die Schnittstelle einerseits und die Steuerungsvorrichtung der Stromwandlungseinheit andererseits.Furthermore, several such additional power sources can be provided, in particular separate additional power sources for the interface on the one hand and the control device of the power conversion unit on the other hand.

Vorzugsweise sind jeweils ein oder mehrere Signaleingänge an einer oder mehreren oder sämtlichen Zusatzstromquellen vorgesehen, um diese und somit auch die Stromwandlungseinheit einzeln und/oder gezielt abschalten zu können.One or more signal inputs are preferably provided on one or more or all of the additional power sources in order to be able to switch them off individually and / or in a targeted manner, and thus also the power conversion unit.

Mittels der Schnittstelle sind vorzugsweise einzelne oder mehrere oder sämtliche der nachfolgenden Signale und/oder Ereignisse und/oder Parameter erfassbar, ermittelbar, messbar, übertragbar und/oder an ein übergeordnetes Steuersystem meldbar:

  • Steuerbegriffe; Soll-Spannung; Soll-Stromstärke; Status; Messwerte am Ausgang; Welligkeit des Ausgangssignals und/oder des Eingangssignals; Warnmeldungen; Betriebsparameter der Stromwandlungseinheit, insbesondere interne Temperatur, interne Spannung, interne Stromstärke, interner elektrischer Widerstand, Belastungszustand (stress level) der Gleichrichtungsvorrichtung, insbesondere einer Gleichrichtungssteuerung der Gleichrichtungsvorrichtung.
By means of the interface, individual or several or all of the following signals and / or events and / or parameters can preferably be recorded, determined, measured, transmitted and / or reported to a higher-level control system:
  • Tax terms; Target voltage; Target amperage; Status; Measured values at the output; Ripple of the output signal and / or the input signal; Warning messages; Operating parameters of the current conversion unit, in particular internal temperature, internal voltage, internal current intensity, internal electrical resistance, stress level of the rectification device, in particular a rectification control of the rectification device.

Ferner kann es vorgesehen sein, dass über die Schnittstelle einzelne oder mehrere oder sämtliche der vorstehenden Signale und/oder Ereignisse und/oder Parameter beeinflussbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, sind.Furthermore, it can be provided that individual or several or all of the above signals and / or events and / or parameters can be influenced, in particular controlled and / or regulated, via the interface.

Die Zusatzstromquelle stellt insbesondere eine Spannung von 24 V bereit.The additional power source provides a voltage of 24 V in particular.

Zwischen dem Eingang und dem Leistungsschalter ist vorzugsweise ein Eingangsfilter und/oder eine Gleichrichtungsvorrichtung und/oder eine Glättungsvorrichtung angeordnet.An input filter and / or a rectification device and / or a smoothing device is preferably arranged between the input and the power switch.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gleichrichtungsvorrichtung eine aktive Gleichrichtungssteuerung, insbesondere ein Active Front End, ist oder umfasst.In one embodiment of the invention, it can be provided that the rectification device is or comprises an active rectification control, in particular an active front end.

Bei einer aktiven Gleichrichtungssteuerung ist insbesondere vorgesehen, dass anstelle oder zusätzlich zur Gleichrichtung mittels Dioden eine oder mehrere angesteuerte oder ansteuerbare Transistoreinheiten, insbesondere Leistungsschaltereinheiten, vorgesehen sind.In the case of active rectification control, provision is made, in particular, for one or more controlled or controllable transistor units, in particular circuit breaker units, to be provided instead of or in addition to the rectification by means of diodes.

Insbesondere umfasst die aktive Gleichrichtungssteuerung mehrere Leistungsschaltereinheiten, insbesondere IGBT-Einheiten, zur Gleichrichtung einer von der Versorgungsstromquelle bereitgestellten Versorgungsspannung.In particular, the active rectification control comprises a plurality of power switch units, in particular IGBT units, for rectifying a supply voltage provided by the supply current source.

Günstig kann es sein, wenn die aktive Gleichrichtungssteuerung zur aktiven Steuerung und/oder Regelung derselben informationstechnisch mit einer Steuerungsvorrichtung der Stromwandlungseinheit gekoppelt ist.It can be advantageous if the active rectification control for active control and / or regulation of the same is coupled in terms of information technology to a control device of the power conversion unit.

Die Steuerungsvorrichtung und/oder die Gleichrichtungssteuerung und/oder einzelne oder mehrere oder sämtliche Bestandteile der Stromwandlungseinheit und/oder der Beschichtungsanlage sind vorzugsweise derart ausgebildet und eingerichtet, dass einzelne oder mehrere oder sämtliche der genannten Funktionen durchführbar sind und/oder dass einzelne oder mehrere oder sämtliche der genannten Ziele erreicht werden.The control device and / or the rectification control and / or individual or several or all components of the current conversion unit and / or the coating system are preferably designed and set up in such a way that some or several or all of the functions mentioned can be carried out and / or that some or several or all of the stated goals can be achieved.

Vorzugsweise ist die aktive Gleichrichtungssteuerung derart ausgebildet und ei ngerichtet,

  1. a) dass ein Ist-Stromverlauf und/oder ein Ist-Spannungsverlauf eines von der Versorgungsstromquelle bereitgestellten Versorgungsstroms ermittelbar ist oder ermittelt wird;
  2. b) dass Abweichungen des Ist-Stromverlaufs und/oder des Ist-Spannungsverlaufs von einem Soll-Stromverlauf und/oder einem Soll-Spannungsverlauf ermittelbar sind oder ermittelt werden; und
  3. c) dass die Abweichungen mittels der Gleichrichtungssteuerung insbesondere durch korrigierende Ansteuerung von Leistungsschaltereinheiten der Gleichrichtungssteuerung zumindest teilweise kompensierbar sind.
The active rectification control is preferably designed and directed in such a way that
  1. a) that an actual current profile and / or an actual voltage profile of a supply current provided by the supply current source can be determined or is determined;
  2. b) that deviations of the actual current profile and / or the actual voltage profile from a target current profile and / or a target voltage profile can be or are determined; and
  3. c) that the deviations can be at least partially compensated for by means of the rectification control, in particular by corrective control of power switch units of the rectification control.

An die Gleichrichtungsvorrichtung, insbesondere an die aktive Gleichrichtungssteuerung, schließt sich vorzugsweise der Leistungsschalter an, welcher aus dem mittels der Gleichrichtungsvorrichtung erzeugten Gleichstrom erneut einen Wechselstrom erzeugt und hierdurch vorzugsweise eine Übertragung der elektrischen Energie über den Trenntransformator ermöglicht.The rectification device, in particular the active rectification control, is preferably followed by the circuit breaker, which again generates an alternating current from the direct current generated by the rectification device and thereby preferably enables the electrical energy to be transmitted via the isolating transformer.

Für eine Bereitstellung einer konstanten Spannung an dem Leistungsschalter, insbesondere im Wesentlichen unabhängig von einer am Eingang anliegenden 3-Phasen-Wechselspannung, kann es vorteilhaft sein, wenn die Stromwandlungseinheit ein Weitbereichsnetzteil bildet oder umfasst. Insbesondere bilden ein Eingangsfilter und/oder eine Gleichrichtungsvorrichtung der Stromwandlungseinheit ein Weitbereichsnetzteil oder sind Bestandteil hiervon.To provide a constant voltage at the circuit breaker, in particular essentially independently of a 3-phase alternating voltage applied to the input, it can be advantageous if the current conversion unit forms or comprises a wide-range power supply. In particular, an input filter and / or a rectification device of the current conversion unit form a wide-range power supply or are part of it.

Das Weitbereichsnetzteil ermöglicht insbesondere eine konstante Spannung am Leistungsschalter unabhängig von dem Wert der Versorgungsspannung (Eingangsspannung) in einem Bereich zwischen ungefähr 350 V und ungefähr 550 V, insbesondere zwischen ungefähr 380 V und ungefähr 480 V, wobei unter „ungefähr“ vorzugsweise eine Abweichung von +/- 10 % zu verstehen ist.The wide-range power supply in particular enables a constant voltage at the circuit breaker regardless of the value of the supply voltage (input voltage) in a range between approximately 350 V and approximately 550 V, in particular between approximately 380 V and approximately 480 V, with “approximately” preferably a deviation of + / - 10% is to be understood.

Günstig kann es sein, wenn der Ausgang der Stromwandlungseinheit mehrere Ausgangsanschlüsse aufweist, wobei vorzugsweise mehrere der Ausgangsanschlüsse auf positivem Potenzial liegen und/oder einen oder mehrere Pluspole bilden. Hierdurch können insbesondere mehrere Elektroden parallel zueinander mittels der Stromwandlungseinheit mit elektrischer Energie beaufschlagt werden.It can be favorable if the output of the current conversion unit has a plurality of output connections, with a plurality of the output connections preferably being at positive potential and / or forming one or more positive poles. In this way, in particular a plurality of electrodes can be supplied with electrical energy in parallel to one another by means of the current conversion unit.

Günstig kann es sein, wenn einem oder mehreren der Ausgangsanschlüsse jeweils ein Stromwandler zur Stromstärkenmessung am jeweiligen Ausgangsanschluss zugeordnet ist.It can be advantageous if one or more of the output connections is assigned a current transformer for measuring the current intensity at the respective output connection.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an einem oder mehreren oder an sämtlichen Ausgangsanschlüssen, welche auf positivem Potential liegen und/oder einen oder mehrere Pluspole bilden, jeweils ein Stromwandler zur Stromstärkenmessung angeordnet ist.In particular, it can be provided that one or more or all of the output connections which are at positive potential and / or form one or more positive poles, each have a current transformer for measuring the current intensity.

Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere Shunteinheiten (Nebenwiderstände) zur Stromstärkenmessung vorgesehen sein.As an alternative or in addition, one or more shunt units (shunt resistors) can be provided for measuring the current intensity.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheit vier oder mehr Ausgangsanschlüsse umfasst, welche auf positivem Potential liegen und/oder vier oder mehr Pluspole bilden.For example, it can be provided that the current conversion unit comprises four or more output connections which are at positive potential and / or form four or more positive poles.

Ein oder mehrere weitere Ausgangsanschlüsse liegen vorzugsweise auf negativem Potential und/oder bilden einen oder mehrere Minuspole, wobei an diesem einen oder diesen mehreren Ausgangsanschlüssen vorzugsweise jeweils eine Sperrdiode (Blockdiode) angeordnet ist.One or more further output connections are preferably at negative potential and / or form one or more negative poles, with a blocking diode (block diode) being arranged on each of these one or more output connections.

Die Stromwandlungseinheit eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Beschichtungsanlage.The current conversion unit is particularly suitable for use in a coating system.

Insbesondere ist die Stromwandlungseinheit in einem sogenannten 19-Zoll-Rack aufnehmbar, welches insbesondere gemäß EIA 310-D, IEC 60297 und/oder DIN 41494 SC48D genormt ist.In particular, the power conversion unit can be accommodated in a so-called 19-inch rack, which is standardized in particular in accordance with EIA 310-D, IEC 60297 and / or DIN 41494 SC48D.

Günstig kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit als Einschub für ein 19-Zoll-Rack ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Stromwandlungseinheit eine Höhe von höchstens 5 Höheneinheiten, insbesondere höchstens 4 Höheneinheiten, auf. Eine Höheneinheit ist dabei die Höheneinheit im 19-Zoll-Rack und beträgt ungefähr 1,75 Zoll.It can be beneficial if the power conversion unit is designed as a plug-in unit for a 19-inch rack. The current conversion unit preferably has a height of at most 5 height units, in particular at most 4 height units. A height unit is the height unit in the 19-inch rack and is approximately 1.75 inches.

Günstig kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit ein Gehäuse zur Aufnahme mehrerer, insbesondere sämtlicher, Elektronikkomponenten der Stromwandlungseinheit umfasst, wobei das Gehäuse vorzugsweise gekühlt, insbesondere luftgekühlt, ist. Beispielsweise sind ein oder mehrere Lüfter vorgesehen, welche Luft aus einer Umgebung der Stromwandlungseinheit ansaugen und durch den Innenraum des Gehäuses hindurchführen und/oder in den Innenraum des Gehäuses hineinführen. Eine Luftansaugung und eine Luftabgabe liegen dabei vorzugsweise an unterschiedlichen Seiten, insbesondere an einander gegenüberliegenden und/oder einander abgewandten Seiten des Gehäuses. Beispielsweise können eine Luftansaugung an einer Vorderseite des Gehäuses und eine Luftabgabe an einer Rückseite des Gehäuses vorgesehen sein. Auch eine umgekehrte Luftströmung wäre denkbar.It can be favorable if the current conversion unit comprises a housing for accommodating several, in particular all, electronic components of the current conversion unit, the housing preferably being cooled, in particular air-cooled. For example, one or more fans are provided which suck in air from the surroundings of the power conversion unit and guide it through the interior of the housing and / or guide it into the interior of the housing. Air intake and air discharge are preferably located on different sides, in particular on opposite and / or remote sides of the housing. For example, air intake can be provided on a front side of the housing and air discharge on a rear side of the housing. A reverse air flow would also be conceivable.

Die Stromwandlungseinheit ist vorzugsweise mit einer Ausgangsspannung von mindestens ungefähr 300 V, insbesondere mindestens ungefähr 400 V, vorzugsweise ungefähr 450 V, betreibbar.The current conversion unit can preferably be operated with an output voltage of at least approximately 300 V, in particular at least approximately 400 V, preferably approximately 450 V.

Die Stromwandlungseinheit ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass ein maximaler Gleichstrom am Ausgang von mindestens ungefähr 80 A, vorzugsweise mindestens ungefähr 100 A, beispielsweise ungefähr 120 A, bereitstellbar ist. The current conversion unit is preferably designed in such a way that a maximum direct current of at least approximately 80 A, preferably at least approximately 100 A, for example approximately 120 A, can be provided at the output.

Die Stromwandlungseinheit ermöglicht vorzugsweise eine Ausgangsleistung, insbesondere Dauerleistung, von mindestens ungefähr 25 kW, vorzugsweise mindestens ungefähr 30 kW, beispielsweise ungefähr 32 kW.The power conversion unit preferably enables an output power, in particular continuous power, of at least approximately 25 kW, preferably at least approximately 30 kW, for example approximately 32 kW.

Vorzugsweise werden bei der Stromwandlungseinheit sowohl auf Meereshöhe (NN) sowie bis in Höhen von mindestens ungefähr 2000 m über NN, insbesondere mindestens ungefähr 2300 m über NN, beispielsweise ungefähr 2500 m über NN, sämtliche Anforderungen an die Zertifizierung gemäß CE (CE-Kennzeichnung gemäß der EU-Verordnung 765/2008) und/oder UL (Underwriters Laboratories) erfüllt.Preferably, all requirements for certification according to CE (CE marking according to of EU regulation 765/2008) and / or UL (Underwriters Laboratories).

Die Stromwandlungseinheit erfüllt vorzugsweise die Anforderungen gemäß EN 50160.The current conversion unit preferably meets the requirements of EN 50160.

Günstig kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit eine interne Überwachungsvorrichtung umfasst, mittels welcher Abweichungen von einem vorgegebenen Normalbetrieb der Stromwandlungseinheit, insbesondere Abweichungen von einem vorgegebenen Spannungsverlauf unmittelbar vor dem Leistungsschalter, ermittelbar sind, wobei insbesondere bei zu großer Abweichung eine Abschaltung der Stromwandlungseinheit durchführbar ist, insbesondere automatisch mittels der Überwachungsvorrichtung. Hierdurch können vorzugsweise Überlastungen oder sonstige Beschädigungen an der Stromwandlungseinheit vermieden oder zumindest minimiert werden.It can be favorable if the current conversion unit comprises an internal monitoring device, by means of which deviations from a predetermined normal operation of the current conversion unit, in particular deviations from a predetermined voltage curve directly in front of the circuit breaker, can be determined, with the current conversion unit being able to be switched off in particular if the deviation is too great, in particular automatically by means of the monitoring device. In this way, overloads or other damage to the current conversion unit can preferably be avoided or at least minimized.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Stromwandlungseinheit eine Umschaltoption bietet, mittels welcher unterschiedliche Betriebsmodi für unterschiedliche Höhen auswählbar, insbesondere automatisch einstellbar, sind. Beispielsweise kann ein Betriebsmodus für geringere Höhen bis beispielsweise höchstens ungefähr 1000 m über NN und ein weiterer Betriebsmodus für größere Höhen über beispielsweise ungefähr 1000 m über NN vorgesehen sein. In dem Betriebsmodus für größere Höhen ist im Vergleich zum Betriebsmodus für geringere Höhen vorzugsweise eine Leistungsreduktion vorgesehen, beispielsweise um mindestens ungefähr 10%, insbesondere um mindestens ungefähr 20%.It can be advantageous if the current conversion unit offers a switchover option by means of which different operating modes can be selected, in particular automatically set, for different heights. For example, one operating mode can be provided for lower altitudes up to, for example, a maximum of approximately 1000 m above sea level and a further operating mode for higher altitudes above, for example, approximately 1000 m above sea level. In the operating mode for higher altitudes, a power reduction is preferably provided in comparison to the operating mode for lower altitudes, for example by at least approximately 10%, in particular by at least approximately 20%.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Beschichtungsanlage, insbesondere zum Beschichtung von Werkstücken.The present invention also relates to a coating system, in particular for coating workpieces.

Die Beschichtungsanlage umfasst vorzugsweise Folgendes:

  • ein Tauchbecken, in welches die Werkstücke zum Beschichten derselben einbringbar sind;
  • ein Stromwandlungssystem zur Bereitstellung eines Beschichtungsstroms, welcher zum Beschichten der Werkstücke durch das Tauchbecken hindurchleitbar ist; und
  • eine Elektrode, welche in dem Tauchbecken anordenbar oder angeordnet ist und welche mit dem Stromwandlungssystem elektrisch verbunden ist,
  • wobei das Stromwandlungssystem vorzugsweise eine oder mehrere Stromwandlungseinheiten, insbesondere erfindungsgemäße Stromwandlungseinheiten, umfasst.
The coating system preferably comprises the following:
  • a dipping basin into which the workpieces can be introduced for coating them;
  • a current conversion system for providing a coating current which can be passed through the immersion tank for coating the workpieces; and
  • an electrode which can be or is arranged in the immersion pool and which is electrically connected to the power conversion system,
  • wherein the power conversion system preferably comprises one or more power conversion units, in particular power conversion units according to the invention.

Die Beschichtungsanlage weist vorzugsweise einzelne oder mehrere oder sämtliche der im Zusammenhang mit der Stromwandlungseinheit beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The coating installation preferably has one or more or all of the features and / or advantages described in connection with the current conversion unit.

Günstig kann es sein, wenn das Stromwandlungssystem mindestens zwei im Wesentlichen identisch ausgebildete Stromwandlungseinheiten umfasst.It can be favorable if the power conversion system comprises at least two essentially identically designed power conversion units.

Insbesondere umfasst die Beschichtungsanlage mindestens zwei Stromwandlungseinheiten, welchen voneinander verschiedene einzelne Elektroden oder Elektrodengruppen zugeordnet sind, wobei eine oder mehrere der Elektrodengruppen jeweils mindestens zwei oder mindestens drei separat angesteuerte Elektroden, insbesondere mindestens vier separat angesteuerte Elektroden, umfasst. Hierdurch kann insbesondere eine optimierte Leistungsverteilung erhalten werden.In particular, the coating system comprises at least two current conversion units to which mutually different individual electrodes or electrode groups are assigned, one or more of the electrode groups each comprising at least two or at least three separately controlled electrodes, in particular at least four separately controlled electrodes. In this way, in particular, an optimized power distribution can be obtained.

Eine Beschichtungsanlage ist insbesondere von einer Versorgungsstromquelle mit Versorgungsstrom versorgbar. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Kombination aus einer Versorgungsstromquelle und einer Beschichtungsanlage, insbesondere einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage.A coating installation can in particular be supplied with supply current from a supply current source. The present invention therefore also relates to a combination of a supply current source and a coating system, in particular a coating system according to the invention.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Leistungsschalter einer Stromwandlungseinheit der Beschichtungsanlage ohne galvanische Trennung eingangsseitig an die Versorgungsstromquelle anschließbar oder angeschlossen ist.In particular, it is provided that the circuit breaker of a current conversion unit of the coating system can be or is connected on the input side to the supply current source without galvanic isolation.

Ferner können optional einzelne oder mehrere oder sämtliche der nachfolgenden Merkmale und/oder Vorteile verwirklicht sein:

  • Ein Stromwandlungssystem umfasst insbesondere mindestens eine Stromwandlungseinheit, die einen Leistungsschalter und einen Trenntransformator umfasst, wobei der Leistungsschalter eingangsseitig mit einer Versorgungsstromquelle verbindbar und ausgangsseitig mit dem Trenntransformator verbunden ist und wobei der Trenntransformator eingangsseitig mit dem Leistungsschalter und ausgangsseitig mit einer Elektrode verbunden oder verbindbar ist.
Furthermore, individual or several or all of the following features and / or advantages can optionally be implemented:
  • A power conversion system comprises in particular at least one power conversion unit which comprises a circuit breaker and an isolating transformer, the circuit breaker being connectable on the input side to a supply current source and being connected to the isolating transformer on the output side, and the isolating transformer being connected or connectable on the input side to the circuit breaker and on the output side to an electrode.

Dadurch, dass das Stromwandlungssystem eine Stromwandlungseinheit umfasst, die einen Leistungsschalter und einen Trenntransformator umfasst, ist das Stromwandlungssystem flexibel einsetzbar. Vorzugsweise sind mehrere Stromwandlungseinheiten vorgesehen, welche jeweils einen Leistungsschalter und einen eingangsseitig mit dem Leistungsschalter verbundenen Trenntransformator umfassen.Because the power conversion system includes a power conversion unit which includes a circuit breaker and an isolating transformer, the power conversion system can be used flexibly. A plurality of power conversion units are preferably provided, each of which has one Include circuit breakers and an isolating transformer connected on the input side to the circuit breaker.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mittels des Leistungsschalters aus einem Versorgungsstrom der Versorgungsstromquelle ein vorgebbarer Beschichtungsstrom zur Zuführung zu einer Elektrode erzeugbar ist.It is preferably provided that a prescribable coating current for supply to an electrode can be generated from a supply current of the supply current source by means of the circuit breaker.

Insbesondere ist mittels des Leistungsschalters eine Stromstärke des Beschichtungsstroms einstellbar.In particular, a current strength of the coating current can be set by means of the power switch.

Günstig kann es sein, wenn mittels des Trenntransformators der Leistungsschalter galvanisch von der Elektrode getrennt ist.It can be favorable if the circuit breaker is galvanically isolated from the electrode by means of the isolating transformer.

Insbesondere ist mittels des Trenntransformators die Versorgungsstromquelle galvanisch von der Elektrode getrennt.In particular, the supply current source is galvanically isolated from the electrode by means of the isolating transformer.

Günstig kann es sein, wenn der Leistungsschalter einen Leistungshalbleiter umfasst.It can be favorable if the power switch comprises a power semiconductor.

Die Stromwandlungseinheit umfasst vorzugsweise eine Gleichrichtungsvorrichtung und/oder Glättungsvorrichtung, welche eingangsseitig mit der Versorgungsstromquelle verbindbar und ausgangsseitig mit dem Leistungsschalter verbunden ist. Auf diese Weise kann der Stromwandlungseinheit Wechselstrom zugeführt werden, welcher mittels der Gleichrichtungsvorrichtung und/oder Glättungsvorrichtung zur Bereitstellung desselben an dem Leistungsschalter in einen Gleichstrom wandelbar ist.The current conversion unit preferably comprises a rectification device and / or smoothing device, which can be connected on the input side to the supply current source and on the output side is connected to the circuit breaker. In this way, alternating current can be fed to the current conversion unit, which can be converted into direct current by means of the rectifying device and / or smoothing device for making it available at the circuit breaker.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheit eine Gleichrichtungsvorrichtung und/oder Glättungsvorrichtung umfasst, welche eingangsseitig mit dem Trenntransformator und ausgangsseitig mit einer Elektrode verbunden ist. Auf diese Weise kann das mittels des Leistungsschalters erzeugte, hochfrequente Rechtecksignal für eine gleichmäßige Beaufschlagung der Elektrode mit Beschichtungsstrom besonders einfach geglättet werden.Furthermore, it can be provided that the current conversion unit comprises a rectification device and / or smoothing device, which is connected on the input side to the isolating transformer and on the output side to an electrode. In this way, the high-frequency square-wave signal generated by means of the circuit breaker can be smoothed in a particularly simple manner for a uniform application of the coating current to the electrode.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheit eine Gleichrichtungsvorrichtung und/oder Glättungsvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Dreiphasenwechselstrom der Versorgungsstromquelle zur Erzeugung eines Gleichstroms mit niedriger Welligkeit wandelbar ist.In particular, it can be provided that the current conversion unit comprises a rectification device and / or smoothing device, by means of which a three-phase alternating current of the supply current source can be converted to generate a direct current with low ripple.

Es kann vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheiten als Module ausgebildet sind und somit insbesondere in sich abgeschlossene, austauschbare und/oder funktional voneinander unabhängige Funktionseinheiten des Stromwandlungssystems sind.It can be provided that the current conversion units are designed as modules and are thus in particular self-contained, interchangeable and / or functionally independent functional units of the current conversion system.

Vorzugsweise sind sämtliche Elektroden, welche mit einer Stromwandlungseinheit elektrisch verbunden sind, stationäre Elektroden, insbesondere Anoden.All electrodes which are electrically connected to a current conversion unit are preferably stationary electrodes, in particular anodes.

Grundsätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Elektrode, welche mit einer Stromwandlungseinheit elektrisch verbunden ist, eine Kathode ist. Die Kathode kann dann eine stationäre Elektrode in dem Tauchbecken oder ein Werkstück sein.In principle, however, it can also be provided that the electrode, which is electrically connected to a current conversion unit, is a cathode. The cathode can then be a stationary electrode in the plunge pool or a workpiece.

Mittels der Beschichtungsanlage ist insbesondere ein Verfahren zum Beschichten von Werkstücken durchführbar, wobei das Verfahren vorzugsweise folgende Verfahrensschritte umfasst:

  • - Einbringen von Werkstücken in ein Tauchbecken zum Beschichten der Werkstücke;
  • - Erzeugen eines Beschichtungsstroms aus einem Versorgungsstrom mittels eines Stromwandlungssystems, welches eine Stromwandlungseinheit umfasst, die einen Leistungsschalter und einen Trenntransformator umfasst, wobei der Leistungsschalter eingangsseitig mit einer Versorgungsstromquelle und ausgangsseitig mit dem Trenntransformator verbunden ist und wobei der Trenntransformator eingangsseitig mit dem Leistungsschalter und ausgangsseitig mit einer in dem Tauchbecken angeordneten Elektrode verbunden ist; und
  • - Hindurchleiten des Beschichtungsstroms durch das Tauchbecken zum Beschichten der Werkstücke.
In particular, a method for coating workpieces can be carried out by means of the coating system, the method preferably comprising the following method steps:
  • - Bringing workpieces into an immersion tank for coating the workpieces;
  • - Generating a coating current from a supply current by means of a current conversion system which comprises a current conversion unit which comprises a circuit breaker and an isolating transformer, the circuit breaker being connected on the input side to a supply current source and on the output side to the isolating transformer and the isolating transformer being connected on the input side to the circuit breaker and on the output side to a electrode disposed in the plunge pool is connected; and
  • - Passing the coating stream through the dip tank for coating the workpieces.

Das Verfahren zum Beschichten von Werkstücken weist vorzugsweise einzelne oder mehrere oder sämtliche der vorstehend im Zusammenhang mit der Stromwandlungseinheit und/oder mit der Beschichtungsanlage und/oder mit der Kombination aus einer Versorgungsstromquelle und einer Beschichtungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The method for coating workpieces preferably has one or more or all of the features and / or advantages described above in connection with the current conversion unit and / or with the coating system and / or with the combination of a supply current source and a coating system.

Bei der Verwendung von mehreren Stromwandlungseinheiten können diese vorzugsweise völlig autark stromgeführt oder spannungsgeführt angesteuert werden.If several current conversion units are used, these can preferably be controlled in a completely self-sufficient manner with current or voltage-controlled.

Die Beschichtungsanlage ist vorzugsweise eine Elektrotauchlackieranlage.The coating system is preferably an electrocoating system.

Der Beschichtungsstrom ist vorzugsweise ein Lackierstrom.The coating stream is preferably a paint stream.

Die Werkstücke sind mittels der Beschichtungsanlage vorzugsweise lackierbar.The workpieces can preferably be painted by means of the coating system.

Insbesondere sind die Werkstücke Fahrzeugkarosserien von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.In particular, the workpieces are vehicle bodies of motor vehicles, in particular passenger cars.

Insbesondere dann, wenn mehrere Stromwandlungseinheiten parallelgeschaltet werden, können vorzugsweise konventionelle Thyristorgleichrichter durch die Stromwandlungseinheiten ersetzt werden.In particular when several current conversion units are connected in parallel, conventional thyristor rectifiers can preferably be replaced by the current conversion units.

Zur vereinfachten Darstellung und Erläuterung wird in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen teilweise unter anderem auf ein „Anlegen eines Stroms“ oder auch allgemein auf den „Strom“ Bezug genommen, obwohl streng physikalisch eine Spannung anzulegen wäre oder auf eine solche Bezug genommen werden müsste. Auf einen „Strom“ bezogene Angaben sind daher gegebenenfalls als „durch Anlegen einer Spannung erhältlicher elektrischer Strom“ zu verstehen.For the sake of simplicity of illustration and explanation, in this description and the appended claims, inter alia, reference is made in part to “applying a current” or to “current” in general, although a voltage would have to be applied or reference would have to be made to such a strictly physical one. Information relating to a “current” is therefore to be understood as “electrical current that can be obtained by applying a voltage”.

Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further features and / or advantages of the invention are the subject matter of the following description and the graphic representation of exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Kombination aus einer Beschichtungsanlage und einer Versorgungsstromquelle;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Stromwandlungseinheit eines Stromwandlungssystems der Beschichtungsanlage aus 1; und
  • 3 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Stromwandlungseinheit.
In the drawings show:
  • 1 a schematic representation of a combination of a coating system and a supply current source;
  • 2 a schematic representation of a power conversion unit of a power conversion system of the coating installation 1 ; and
  • 3 one of the 2 corresponding schematic representation of a further embodiment of a power conversion unit.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols in all figures.

Eine in den 1 und 2 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Beschichtungsanlage umfasst ein Tauchbecken 102, welches mit einem Tauchbad 104 aus Beschichtungsflüssigkeit gefüllt ist, und ein Stromwandlungssystem 106, mittels welchem Strom aus einer Versorgungsstromquelle 108 für eine Vielzahl von Elektroden 110 der Beschichtungsanlage 100 bereitstellbar ist.One in the 1 and 2 The coating installation shown as a whole, designated as 100, comprises an immersion basin 102 , which with an immersion bath 104 is filled from coating liquid, and a power conversion system 106 , by means of which current from a supply power source 108 for a wide variety of electrodes 110 the coating system 100 can be provided.

Mittels der Beschichtungsanlage 100 sind Werkstücke 112, beispielsweise Fahrzeugkarosserien 114, beschichtbar, insbesondere lackierbar, indem die Werkstücke 112 mittels einer Fördervorrichtung 116 in das Tauchbecken 102 eingebracht, in einer Förderrichtung 118 durch das Tauchbecken 102 hindurchgeführt und wieder aus dem Tauchbecken 102 entnommen werden, wobei während des Aufenthalts der Werkstücke 112 in dem Tauchbecken 102 ein Strom durch das Tauchbad 104 in dem Tauchbecken 102 hindurchgeleitet wird.By means of the coating system 100 are workpieces 112 , for example vehicle bodies 114 , coatable, in particular paintable, by the workpieces 112 by means of a conveyor 116 into the plunge pool 102 introduced, in one conveying direction 118 through the plunge pool 102 passed through and back out of the plunge pool 102 can be removed, during the stay of the workpieces 112 in the plunge pool 102 a stream through the immersion bath 104 in the plunge pool 102 is passed through.

Zur Zuleitung des Stroms zu dem Tauchbad 104 in dem Tauchbecken 102 dienen die Elektroden 110, wobei die Werkstücke 112 Kathoden 120 bilden und wobei stationär in dem Tauchbecken 102 angeordnete Elektroden 110 Anoden 122 bilden.For supplying the electricity to the immersion bath 104 in the plunge pool 102 serve the electrodes 110 , with the workpieces 112 Cathodes 120 form and being stationary in the plunge pool 102 arranged electrodes 110 Anodes 122 form.

Die Anoden 122 sind in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen gleichmäßig oder ungleichmäßig in dem Tauchbecken 102 verteilt angeordnet und mit jeweils einer Stromwandlungseinheit 124 des Stromwandlungssystems 106 elektrisch verbunden. Insbesondere sind Einzelelektroden 110 oder mehrere Elektrodengruppen 160 gebildet, wobei jeder Einzelelektrode 110 bzw. jeder Elektrodengruppe 160 jeweils nur eine Stromwandlungseinheit 124 oder mehrere Stromwandlungseinheiten 124 zugeordnet sind.The anodes 122 are in different embodiments evenly or unevenly in the plunge pool 102 arranged distributed and each with a power conversion unit 124 of the power conversion system 106 electrically connected. In particular, there are single electrodes 110 or more electrode groups 160 formed, each individual electrode 110 or each electrode group 160 only one power conversion unit at a time 124 or several power conversion units 124 assigned.

Zum Betrieb der Beschichtungsanlage 100 wird Strom benötigt, welcher mittels der Versorgungsstromquelle 108 bereitstellbar ist.To operate the coating system 100 electricity is required, which is supplied by means of the supply power source 108 can be provided.

Zur Durchführung eines Beschichtungsvorgangs wird somit eine Kombination 126 aus der Beschichtungsanlage 100 und der Versorgungsstromquelle 108 benötigt.A combination is thus used to carry out a coating process 126 from the coating system 100 and the supply power source 108 needed.

Die vorstehend beschriebene Kombination 126 aus der Beschichtungsanlage 100 und der Versorgungsstromquelle 108 funktioniert wie folgt:

  • Mittels der Versorgungsstromquelle 108 wird ein Versorgungsstrom, insbesondere ein Dreiphasendrehstrom, bereitgestellt. Da dieser Drehstrom nicht direkt an die Elektroden 110 angelegt werden kann, sondern in Gleichstrom gewandelt werden muss, um einen Beschichtungsvorgang durchführen zu können, wird der Versorgungsstrom mittels des Stromwandlungssystems 106 umgewandelt. Insbesondere wird mittels des Stromwandlungssystems 106 ein Gleichstrom, welcher nachfolgend auch als Beschichtungsstrom bezeichnet wird, erzeugt.
The combination described above 126 from the coating system 100 and the supply power source 108 works like this:
  • By means of the supply power source 108 a supply current, in particular a three-phase three-phase current, is provided. Because this three-phase current does not go directly to the electrodes 110 can be applied, but has to be converted into direct current in order to be able to carry out a coating process, the supply current is supplied by means of the current conversion system 106 transformed. In particular, by means of the power conversion system 106 a direct current, which is also referred to below as a coating current, is generated.

Mittels der Fördervorrichtung 116 werden Werkstücke 112, insbesondere Fahrzeugkarosserien 114, in das Tauchbad 104 in dem Tauchbecken 102 eingebracht und längs der Förderrichtung 118 durch das Tauchbecken 102 hindurchgeführt. Dabei wird an die Elektroden 110 die Gleichspannung, welche mittels des Stromwandlungssystems 106 aus der Versorgungsspannung erzeugt wird, angelegt, so dass ein Beschichtungsstrom fließt. Ein elektrischer Stromfluss von den Anoden 122 zu den durch die Werkstücke 112 gebildeten Kathoden 120 führt dazu, dass sich an den Werkstücken 112 Beschichtungsmaterial ablagert und diese somit beschichtet werden.By means of the conveyor 116 become workpieces 112 , especially vehicle bodies 114 , in the immersion bath 104 in the plunge pool 102 introduced and along the conveying direction 118 through the plunge pool 102 passed through. This is done on the electrodes 110 the DC voltage generated by means of the power conversion system 106 is generated from the supply voltage, so that a coating current flows. An electrical current flow from the anodes 122 to the through the workpieces 112 formed cathodes 120 leads to that on the workpieces 112 Coating material is deposited and these are thus coated.

Die Bereitstellung des Beschichtungsstroms an den einzelnen Anoden 122 erfolgt mittels einzelner Stromwandlungseinheiten 124 des Stromwandlungssystems 106.The provision of the coating current to the individual anodes 122 takes place by means of individual power conversion units 124 of the power conversion system 106 .

Wie 2 zu entnehmen ist, umfasst jede Stromwandlungseinheit 124 einen insbesondere dreiphasigen Eingang 130, mit welchem die Stromwandlungseinheit 124 an die Versorgungsstromquelle 108 anschließbar ist. Zudem ist am Eingang 130 vorzugsweise ein Erdungsanschluss 131 vorgesehen.As 2 can be seen, includes each power conversion unit 124 a particularly three-phase input 130 with which the power conversion unit 124 to the supply power source 108 is connectable. Also is at the entrance 130 preferably a ground connection 131 intended.

An den Eingang 130 schließt sich ein Eingangsfilter 133 an.At the entrance 130 an input filter closes 133 on.

Ferner umfasst die Stromwandlungseinheit 124 eine Gleichrichtungsvorrichtung 132 zur Erzeugung eines Gleichstroms aus dem Dreiphasendrehstrom der Versorgungsstromquelle 108 und zur Zuführung des Gleichstroms zu einem Leistungsschalter 134 der Stromwandlungseinheit 124.Furthermore, the power conversion unit comprises 124 a rectifying device 132 for generating a direct current from the three-phase current of the supply current source 108 and for supplying the direct current to a circuit breaker 134 the power conversion unit 124 .

Der Leistungsschalter 134 ist als Insulated Gate Bi-Polar Transistor (IGBT) 136 ausgebildet und dient der Einstellung einer mittels der Stromwandlungseinheit 124 übertragenen elektrischen Leistung.The circuit breaker 134 is as Insulated Gate Bi-Polar Transistor (IGBT) 136 formed and is used to set a means of the power conversion unit 124 transferred electrical power.

Der Leistungsschalter 134 ist eingangsseitig mit der Gleichrichtungsvorrichtung 132 und somit eingangsseitig mit der Versorgungsstromquelle 108 verbunden.The circuit breaker 134 is on the input side with the rectification device 132 and thus on the input side with the supply current source 108 connected.

Ausgangsseitig ist der Leistungsschalter 134 mit einem Trenntransformator 138 der Stromwandlungseinheit 124 verbunden.The circuit breaker is on the output side 134 with an isolating transformer 138 the power conversion unit 124 connected.

Der Trenntransformator 138 der Stromwandlungseinheit 124 dient der galvanischen Trennung der mit der Stromwandlungseinheit 124 verbundenen Elektrode 110 von der Versorgungsstromquelle 108.The isolation transformer 138 the power conversion unit 124 is used for galvanic separation of the current conversion unit 124 connected electrode 110 from the supply power source 108 .

Eingangsseitig ist der Trenntransformator 138 mit dem Leistungsschalter 134 verbunden. Ausgangsseitig ist der Trenntransformator 138 über einen Ausgang 146 der Stromwandlungseinheit 124 mit einer Elektrode 110, insbesondere einer Anode 122, verbunden. Da mittels des Trenntransformators 138 lediglich Wechselstrom übertragen werden kann, an die Anoden 122 jedoch Gleichstrom angelegt werden muss, sind zwischen dem Trenntransformator 138 und der Anode 122 eine Gleichrichtungsvorrichtung 140 und eine Glättungsvorrichtung 142 vorgesehen.The isolating transformer is on the input side 138 with the circuit breaker 134 connected. The isolating transformer is on the output side 138 via an exit 146 the power conversion unit 124 with an electrode 110 , especially an anode 122 , connected. Because by means of the isolating transformer 138 only alternating current can be transmitted to the anodes 122 however direct current must be applied between the isolation transformer 138 and the anode 122 a rectifying device 140 and a smoothing device 142 intended.

Mittels der Gleichrichtungsvorrichtung 140 kann der mittels des Trenntransformators 138 übertragene Wechselstrom gleichgerichtet werden. Anschließend kann dieser Strom mittels der Glättungsvorrichtung 142, welche beispielsweise als ein Filter 144 ausgebildet ist, geglättet werden, so dass der der Anode 122 zuzuführende Beschichtungsstrom eine möglichst geringe Welligkeit aufweist. Insbesondere ist eine Restwelligkeit des erzielbaren oder erzielten Gleichstroms geringer als 5%, vorzugsweise geringer als 3%, beispielsweise geringer als 1%.By means of the rectification device 140 can by means of the isolating transformer 138 transmitted alternating current are rectified. Subsequently, this current can by means of the smoothing device 142 which for example as a filter 144 is designed to be smoothed so that that of the anode 122 coating stream to be supplied has the lowest possible ripple. In particular, a residual ripple of the achievable or achieved direct current is less than 5%, preferably less than 3%, for example less than 1%.

Die Gleichrichtungsvorrichtung 140 ist eingangsseitig mit dem Trenntransformator 138 und ausgangsseitig mit der Glättungsvorrichtung 142 verbunden. The rectification device 140 is on the input side with the isolating transformer 138 and on the output side with the smoothing device 142 connected.

Die Glättungsvorrichtung 142 ist eingangsseitig mit der Gleichrichtungsvorrichtung 140 und ausgangsseitig mit dem Ausgang 146 der Stromwandlungseinheit 124 verbunden.The smoothing device 142 is on the input side with the rectification device 140 and on the output side with the output 146 the power conversion unit 124 connected.

Der Ausgang 146 der Stromwandlungseinheit 124 ist mit einer Elektrode 110, insbesondere Anode 122, verbunden.The exit 146 the power conversion unit 124 is with an electrode 110 , especially anode 122 , connected.

Zur Steuerung und/oder Regelung der Stromwandlungseinheit 124, insbesondere sämtlicher Stromwandlungseinheiten 124 des Stromwandlungssystems 106, umfasst die Beschichtungsanlage 100 eine Steuerungsvorrichtung 148.For controlling and / or regulating the power conversion unit 124 , especially all power conversion units 124 of the power conversion system 106 , includes the coating line 100 a control device 148 .

Die Steuerungsvorrichtung 148 kann zentral für sämtliche Stromwandlungseinheiten 124 vorgesehen sein.The control device 148 can be used centrally for all power conversion units 124 be provided.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass jede Stromwandlungseinheit 124 mit einer separaten Steuerungsvorrichtung 148 versehen ist. Vorzugsweise ist dann jeder Stromwandlungseinheit 124 ferner eine Schnittstelle 150 zugeordnet, so dass die Steuerungsvorrichtungen 148 der verschiedenen Stromwandlungseinheiten 124 direkt und/oder über ein übergeordnetes Steuerungssystem 164 miteinander kommunizieren können.As an alternative to this, it can be provided that each current conversion unit 124 with a separate control device 148 is provided. Each is then preferably a power conversion unit 124 also an interface 150 assigned so that the control devices 148 of the various power conversion units 124 directly and / or via a higher-level control system 164 can communicate with each other.

Mittels der in 2 dargestellten Stromwandlungseinheit 124 kann auf einfache Weise der mittels der Versorgungsstromquelle 108 bereitgestellte Dreiphasendrehstrom, welcher an dem Eingang 130 der Stromwandlungseinheit 124 anlegbar ist, in einen einer Anode 122 zuführbaren, am Ausgang 146 der Stromwandlungseinheit 124 bereitstellbaren Gleichstrom gewandelt werden.Using the in 2 current conversion unit shown 124 can be done in a simple manner by means of the supply current source 108 provided three-phase three-phase current, which at the input 130 the power conversion unit 124 can be applied in one of an anode 122 feedable, at the exit 146 the power conversion unit 124 available direct current can be converted.

Vorzugsweise sind zwei Ausgangsanschlüsse 147 am Ausgang 146 vorgesehen, um beispielsweise zwei Elektroden 110 an einer Stromwandlungseinheit 124 anschließen zu können. Eine Stromstärke an dem jeweiligen Ausgangsanschluss 147 wird vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Shuntelemente 149 ermittelt.Preferably there are two output ports 147 at the exit 146 provided, for example, two electrodes 110 on a power conversion unit 124 to be able to connect. A current intensity at the respective output connection 147 is preferably by means of one or more shunt elements 149 determined.

In 3 ist eine im Vergleich zur Stromwandlungseinheit 124 gemäß 2 optimierte zweite Ausführungsform einer Stromwandlungseinheit 124 dargestellt.In 3 is a compared to the power conversion unit 124 according to 2 optimized second Embodiment of a power conversion unit 124 shown.

Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform beispielsweise dadurch, dass die Gleichrichtungsvorrichtung 132, welche dem Leistungsschalter 134 vorgeschaltet ist, eine aktive Gleichrichtungssteuerung 168 aufweist. Die Gleichrichtungssteuerung 168 umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Leistungsschaltereinheiten 169, insbesondere IGBTs, welche anstelle von oder zusätzlich zu Dioden eine Gleichrichtung des von der Versorgungsstromquelle 108 bereitgestellten Wechselstroms ermöglichen.This second embodiment differs from that in FIG 2 illustrated first embodiment, for example, in that the rectifying device 132 which the circuit breaker 134 is connected upstream, an active rectification control 168 having. The rectification control 168 preferably comprises one or more circuit breaker units 169 , in particular IGBTs, which instead of or in addition to diodes rectify the from the supply current source 108 enable provided alternating current.

Mittels der einen oder der mehreren Leistungsschaltereinheiten 169 der Gleichrichtungssteuerung 168 kann vorzugsweise eine Rückkopplung in das Versorgungsstromnetz der Versorgungsstromquelle 108 minimiert oder vollständig vermieden werden. Die Effizienz und die Qualität des bereitgestellten Gleichstroms werden hierdurch optimiert. Zudem kann eine Netzbelastung reduziert werden. Auch sind hierdurch vorzugsweise Zertifizierungsvorgaben einhaltbar.By means of the one or more circuit breaker units 169 the rectification control 168 can preferably have a feedback in the supply current network of the supply current source 108 minimized or completely avoided. This optimizes the efficiency and quality of the direct current provided. In addition, the network load can be reduced. In this way, certification specifications can also preferably be complied with.

Die Gleichrichtungssteuerung 168 ist oder bildet somit insbesondere ein sogenanntes Active Front End.The rectification control 168 is or thus forms, in particular, a so-called active front end.

Ferner ist bei der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Stromwandlungseinheit 124 vorzugsweise vorgesehen, dass der Leistungsschalter 134 zur Erzeugung einer Wechselspannung für die Übertragung der elektrischen Leistung über den Trenntransformator 138 als ein Siliciumcarbid-Leistungsschalter 162 ausgebildet ist oder einen solchen umfasst. Furthermore, the in 3 illustrated second embodiment of the power conversion unit 124 preferably provided that the circuit breaker 134 to generate an alternating voltage for the transmission of electrical power via the isolating transformer 138 than a silicon carbide circuit breaker 162 is formed or includes such.

Insbesondere umfasst der Leistungsschalter 134 vorzugsweise ein oder mehrere Siliciumcarbid-Leistungsschaltereinheiten, beispielsweise Siliciumcarbid-MISFET-Einheiten und/oder Siliciumcarbid-IGBT-Einheiten. Hierdurch kann der Leistungsschalter 134 im Vergleich zu herkömmlichen IGBT-Leistungsschaltern vorzugsweise mit erhöhter Frequenz betrieben werden, wodurch wiederum eine optimierte Leistungsübertragung und/oder ein geringerer Leistungsverlust erhältlich sein kann.In particular, the circuit breaker comprises 134 preferably one or more silicon carbide power switch units, for example silicon carbide MISFET units and / or silicon carbide IGBT units. This allows the circuit breaker 134 In comparison to conventional IGBT power switches, they are preferably operated at a higher frequency, which in turn enables optimized power transmission and / or a lower power loss to be obtained.

Darüber hinaus ist bei der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Stromwandlungseinheit 124 vorzugsweise vorgesehen, dass an den Ausgangsanschlüssen 147 ein oder mehrere Stromwandler 170 zur Bestimmung der Stromstärke an den Ausgangsanschlüssen 147 angeordnet sind.In addition, the in 3 illustrated second embodiment of the power conversion unit 124 preferably provided that at the output connections 147 one or more current transformers 170 to determine the current strength at the output connections 147 are arranged.

Insbesondere sind insgesamt vier als Pluspole dienende Ausgangsanschlüsse 147 vorgesehen, wobei die Stromstärken mittels dreier Stromwandler 170 und eines Shuntelements 149 ermittelt werden oder ermittelbar sind.In particular, there are a total of four output connections serving as positive poles 147 provided, the currents by means of three current transformers 170 and a shunt element 149 can be determined or can be determined.

Mittels des Shuntelements 149 kann insbesondere eine Gesamtstromstärke ermittelt werden, wobei durch Messung der Stromstärke mittels dreier Stromwandler 170 an drei der vier Ausgangsanschlüsse 147 schließlich auf die Stromstärke an allen vier Ausgangsanschlüssen 147, welche einen Pluspol bilden, geschlossen werden kann.By means of the shunt element 149 In particular, a total current intensity can be determined, whereby by measuring the current intensity by means of three current transformers 170 to three of the four output ports 147 finally on the current strength at all four output connections 147 , which form a positive pole, can be closed.

Zudem kann bei der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Stromwandlungseinheit 124 optional vorgesehen sein, dass die Stromwandlungseinheit 124 unabhängig von der Versorgungsstromquelle 108 eine Zusatzstromquelle 166 umfasst. Diese dient insbesondere der Versorgung der Steuerungsvorrichtung 148 und/oder der Schnittstelle 150 mit elektrischer Energie, insbesondere um auch bei abgeschalteter Versorgungsstromquelle 108 die Steuerungsvorrichtung 148 und/oder die Schnittstelle 150 ansteuern und/oder nutzen zu können, beispielsweise zu Diagnose- und/oder Überwachu ngszwecken.In addition, the in 3 illustrated second embodiment of the power conversion unit 124 it can optionally be provided that the power conversion unit 124 regardless of the supply power source 108 an auxiliary power source 166 includes. This serves in particular to supply the control device 148 and / or the interface 150 with electrical energy, in particular even when the supply current source is switched off 108 the control device 148 and / or the interface 150 to be able to control and / or use, for example for diagnostic and / or monitoring purposes.

Die Schnittstelle 150 der Stromwandlungseinheit 124 gemäß 3 schließlich ist vorzugsweise eine Profinet-Schnittstelle, welche eine Echtzeitanbindung an ein Feldbussystem und somit eine optimierte Steuerung und/oder Regelung der Stromwandlungseinheit 124 ermöglicht. Zudem sind hierdurch vorzugsweise Wartungsdienste und/oder Prädiktionsfunktionen integrierbar und/oder nutzbar, um einen zuverlässigen, störungsfreien und effizienten Betrieb der Stromwandlungseinheit 124 zu gewährleisten.the interface 150 the power conversion unit 124 according to 3 Finally, a Profinet interface is preferred, which has a real-time connection to a field bus system and thus an optimized control and / or regulation of the power conversion unit 124 enables. In addition, maintenance services and / or prediction functions can thereby preferably be integrated and / or used in order to ensure reliable, trouble-free and efficient operation of the current conversion unit 124 to guarantee.

Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Stromwandlungseinheit 124 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 2 dargestellten Stromwandlungseinheit 124 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the in 3 illustrated second embodiment of the power conversion unit 124 in terms of structure and function with the in 2 current conversion unit shown 124 so that reference is made to their description above.

Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen können beliebige Merkmalskombinationen der beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch mit weniger als vier Ausgangsanschlüssen 147 sowie ohne eine Zusatzstromquelle 166 ein als Siliciumcarbid-Leistungsschalter 162 ausgebildeter Leistungsschalter 134 vorgesehen sein.In further embodiments (not shown), any combination of features of the embodiments described can be provided. For example, it can also have fewer than four output connections 147 as well as without an additional power source 166 a silicon carbide circuit breaker 162 trained circuit breaker 134 be provided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Stromwandlungseinheit (124), insbesondere für eine Beschichtungsanlage (100) zum Beschichten von Werkstücken (112), wobei die Stromwandlungseinheit (124) Folgendes umfasst: - einen Eingang (130) zum Anschluss der Stromwandlungseinheit (124) an eine Versorgungsstromquelle (108); - einen Ausgang (146) zum Anschluss der Stromwandlungseinheit (124) an einen oder mehrere Verbraucher, insbesondere an eine oder mehrere Elektroden (110); - einen Leistungsschalter (134); - einen Trenntransformator (138) zur galvanischen Trennung des Eingangs (130) von dem Ausgang (146), wobei der Leistungsschalter (134) eingangsseitig mit dem Eingang (130) und ausgangsseitig mit dem Trenntransformator (138) verbunden ist und wobei der Trenntransformator (138) eingangsseitig mit dem Leistungsschalter (134) und ausgangsseitig mit dem Ausgang (146) verbunden ist.Current conversion unit (124), in particular for a coating system (100) for coating workpieces (112), the current conversion unit (124) comprising: - An input (130) for connecting the power conversion unit (124) to a supply current source (108); - An output (146) for connecting the current conversion unit (124) to one or more loads, in particular to one or more electrodes (110); - a circuit breaker (134); - An isolating transformer (138) for galvanic isolation of the input (130) from the output (146), the circuit breaker (134) being connected on the input side to the input (130) and on the output side to the isolating transformer (138), and the isolating transformer (138 ) is connected on the input side to the circuit breaker (134) and on the output side to the output (146). Stromwandlungseinheit (124) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (134) einen Siliciumcarbid-Leistungsschalter (162) umfasst.Power conversion unit (124) according to Claim 1 characterized in that the circuit breaker (134) comprises a silicon carbide circuit breaker (162). Stromwandlungseinheit (124) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliciumcarbid-Leistungsschalter (126) eine oder mehrere Siliciumcarbid-MISFET-Einheiten und/oder eine oder mehrere Siliciumcarbid-IGBT-Einheiten umfasst oder hieraus gebildet ist.Power conversion unit (124) according to Claim 2 characterized in that the silicon carbide power switch (126) comprises or is formed from one or more silicon carbide MISFET units and / or one or more silicon carbide IGBT units. Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromwandlungseinheit (124) eine Steuerungsvorrichtung (148) und eine Schnittstelle (150) zur informationstechnischen Anbindung der Steuerungsvorrichtung (148) an ein übergeordnetes Steuerungssystem (164) umfasst, wobei die Schnittstelle (150) vorzugsweise eine Schnittstelle (150) zur Integration in ein Feldbus-System, insbesondere eine Profinet-Schnittstelle, ist.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the power conversion unit (124) comprises a control device (148) and an interface (150) for the IT connection of the control device (148) to a higher-level control system (164), the interface (150) preferably being an interface (150) for integration in a fieldbus system, in particular a Profinet interface. Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromwandlungseinheit (124) eine von der Versorgungsstromquelle (108) separate und/oder unabhängige Zusatzstromquelle (166) umfasst, mittels welcher eine Steuerungsvorrichtung (148) der Stromwandlungseinheit (124) und/oder eine Schnittstelle (150) der Stromwandlungseinheit (124) unabhängig von der Versorgungsstromquelle (108) mit elektrischer Energie versorgbar sind.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the power conversion unit (124) comprises a separate and / or independent additional power source (166) from the supply power source (108), by means of which a control device (148) of the power conversion unit (124) and / or an interface (150) of the power conversion unit (124) can be supplied with electrical energy independently of the supply current source (108). Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingang (130) und dem Leistungsschalter (134) ein Eingangsfilter (133) und/oder eine Gleichrichtungsvorrichtung (132) und/oder eine Glättungsvorrichtung angeordnet ist.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that an input filter (133) and / or a rectification device (132) and / or a smoothing device is arranged between the input (130) and the power switch (134). Stromwandlungseinheit (124) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichtungsvorrichtung (132) eine aktive Gleichrichtungssteuerung (168), insbesondere ein Active Front End, ist oder umfasst.Power conversion unit (124) according to Claim 6 characterized in that the rectification device (132) is or comprises an active rectification control (168), in particular an active front end. Stromwandlungseinheit (124) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Gleichrichtungssteuerung (168) mehrere Leistungsschaltereinheiten (169), insbesondere IGBT-Einheiten, zur Gleichrichtung einer von der Versorgungsstromquelle (108) bereitgestellten Versorgungsspannung umfasst.Power conversion unit (124) according to Claim 7 , characterized in that the active rectification control (168) comprises a plurality of power switch units (169), in particular IGBT units, for rectifying a supply voltage provided by the supply current source (108). Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Gleichrichtungssteuerung (168) zur aktiven Steuerung und/oder Regelung derselben informationstechnisch mit einer Steuerungsvorrichtung (148) der Stromwandlungseinheit (124) gekoppelt ist.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the active rectification control (168) for active control and / or regulation of the same is information technology coupled to a control device (148) of the power conversion unit (124). Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Gleichrichtungssteuerung (168) derart ausgebildet und eingerichtet ist, a) dass ein Ist-Stromverlauf und/oder ein Ist-Spannungsverlauf eines von der Versorgungsstromquelle (108) bereitgestellten Versorgungsstroms ermittelbar ist oder ermittelt wird; b) dass Abweichungen des Ist-Stromverlaufs und/oder des Ist-Spannungsverlaufs von einem Soll-Stromverlauf und/oder einem Soll-Spannungsverlauf ermittelbar sind oder ermittelt werden; und c) dass die Abweichungen mittels der Gleichrichtungssteuerung (168) insbesondere durch korrigierende Ansteuerung von Leistungsschaltereinheiten (169) der Gleichrichtungssteuerung (168) zumindest teilweise kompensierbar sind.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the active rectification control (168) is designed and set up in such a way that a) an actual current profile and / or an actual voltage profile of a supply current provided by the supply current source (108) can be determined or is determined; b) that deviations of the actual current profile and / or the actual voltage profile from a target current profile and / or a target voltage profile can be or are determined; and c) that the deviations can be at least partially compensated for by means of the rectification control (168), in particular by corrective control of power switch units (169) of the rectification control (168). Stromwandlungseinheit (124) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (146) mehrere Ausgangsanschlüsse (147) aufweist, welche insbesondere auf positivem Potenzial liegen, wobei einem oder mehreren der Ausgangsanschlüsse (147) jeweils ein Stromwandler (170) zur Stromstärkenmessung am jeweiligen Ausgangsanschluss (147) zugeordnet ist.Power conversion unit (124) according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the output (146) has several output connections (147) which are in particular at positive potential, one or more of the output connections (147) being assigned a current transformer (170) for measuring the current at the respective output connection (147). Beschichtungsanlage (100) zum Beschichten von Werkstücken (112), umfassend: - ein Tauchbecken (102), in welches die Werkstücke (112) zum Beschichten derselben einbringbar sind; - ein Stromwandlungssystem (106) zur Bereitstellung eines Beschichtungsstroms, welcher zum Beschichten der Werkstücke (112) durch das Tauchbecken (102) hindurchleitbar ist; und - eine Elektrode (110), welche in dem Tauchbecken (102) anordenbar oder angeordnet ist und welche mit dem Stromwandlungssystem (106) elektrisch verbunden ist, wobei das Stromwandlungssystem (106) eine oder mehrere Stromwandlungseinheiten (124) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.Coating installation (100) for coating workpieces (112), comprising: - an immersion tank (102) into which the workpieces (112) can be introduced for coating them; - A current conversion system (106) for providing a coating current which can be passed through the immersion basin (102) for coating the workpieces (112); and - an electrode (110) which can be arranged or is arranged in the plunge pool (102) and which is electrically connected to the power conversion system (106), the power conversion system (106) having one or more power conversion units (124) according to one of the Claims 1 until 11 includes. Beschichtungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromwandlungssystem (106) mindestens zwei im Wesentlichen identisch ausgebildete Stromwandlungseinheiten (124) umfasst.Coating plant according to Claim 12 , characterized in that the power conversion system (106) comprises at least two essentially identically designed power conversion units (124). Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsanlage (100) mindestens zwei Stromwandlungseinheiten (124) umfasst, welchen voneinander verschiedene einzelne Elektroden (110) oder voneinander verschiedene Elektrodengruppen (160) zugeordnet sind, wobei eine oder mehrere der Elektrodengruppen (160) jeweils mindestens drei separat angesteuerte Elektroden (110), insbesondere mindestens vier separat angesteuerte Elektroden (110), umfasst.Coating system according to one of the Claims 12 or 13th , characterized in that the coating system (100) comprises at least two current conversion units (124) to which different individual electrodes (110) or different electrode groups (160) are assigned, one or more of the electrode groups (160) each being at least three separately controlled Electrodes (110), in particular at least four separately controlled electrodes (110). Kombination aus einer Versorgungsstromquelle (108) und einer Beschichtungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter (134) einer Stromwandlungseinheit (124) der Beschichtungsanlage (100) ohne galvanische Trennung eingangsseitig an die Versorgungsstromquelle (108) anschließbar oder angeschlossen ist.Combination of a supply current source (108) and a coating system (100) according to one of the Claims 12 until 14th , characterized in that the power switch (134) of a current conversion unit (124) of the coating system (100) can be or is connected on the input side to the supply current source (108) without galvanic isolation.
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