JP5559308B2 - 電圧変換装置及び電圧変換装置の構成を変更する方法 - Google Patents
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Description
提案された機構の利点として、インバータのうちの一つに障害が発生した場合に機能を継続させるためにシステムを再構成できることが挙げられる。
IBT「N1B」をインバータ「N1A」及び「N1B」から切り離すことができる。
Claims (11)
- 電圧変換装置(100)の構成を変更する方法であって、
前記電圧変換装置(100)は、
相互に電気的に並列に接続されている複数の電圧変換ユニット(102a−d)と、
それぞれが、互いに磁気的に結合された一次コイル(108a−d)及び二次コイル(110a−d)を一つずつ有し、それぞれが磁心を有する複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)と、を有しており、
各電圧変換ユニット(102a−d)は、ブリッジ間変圧ユニット(106a−d)の一次コイル(108a−d)とそれぞれ電気的に接続されており、
前記ブリッジ間変圧ユニット(106a−d)の各二次コイル(110a−d)の一端は、前記電圧変換装置(100)の共通の出力側(112)に電気的に接続されており、かつ、前記各二次コイル(110a−d)の他端は、別のブリッジ間変圧ユニットの前記各一次コイル(108b−a)に直列に接続されている、
電圧変換装置(100)の構成を変更する方法において、
前記電圧変換ユニット(102a−d)及び前記ブリッジ間変圧ユニット(106a−d)から成るグループの少なくとも一つの構成素子(102a−d,106a−d)の状態を検出するステップと、
前記少なくとも一つの構成素子に障害がある場合、前記電圧変換装置(100)を第1の構成から第2の構成に変更するステップとを有する、
ただし、前記第1の構成は、前記全ての電圧変換ユニット(102a−d)及び前記全てのブリッジ間変圧ユニット(106a−d)から成る構成であり、
前記第2の構成は、少なくとも前記障害のある構成素子を除いた残りの電圧変換ユニット(102a−d)及び残りのブリッジ間変圧ユニット(106a−d)から成る構成であり、
ここで、前記障害のある構成素子(102a−d,106a−d)が複数の電圧変換ユニット(102a−d)のうちの一つの電圧変換ユニット(102b)である場合、
前記第2の構成において、前記障害のある電圧変換ユニット(102b)に対応するブリッジ間変圧ユニット(106b)の二次コイル(110b)と前記共通の出力側(112)との間の電気的接続が切断され、かつ、前記対応するブリッジ間変圧ユニット(106b)がバイパスされる(128b)、
ことを特徴とする、方法。 - さらに、
前記電圧変換装置(100)を前記第1の構成から前記第2の構成に変更する前に、
前記電圧変換装置(100)のエネルギ源及び前記電圧変換装置(100)の負荷(114)のうちの少なくとも一つから前記電圧変換装置(100)を電気的に切断するステップと、
前記電圧変換装置(100)を前記第1の構成から前記第2の構成に変更した後に、
前記電圧変換装置(100)のエネルギ源及び前記電圧変換装置(100)の前記負荷(114)のうちの少なくとも一つに前記電圧変換装置(100)を電気的に接続するステップと
を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記電圧変換装置(100)を前記第1の構成から前記第2の構成に変更した後に、前記電圧変換ユニット(102a−d)のスイッチング周波数を増加させるステップをさらに有する、請求項1又は2に記載の方法。
- さらに、前記電圧変換装置(100)の動作温度に基づき、前記電圧変換ユニット(102a−d)から出力される電流を変更するステップを有する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の構成と前記第2の構成とを変更するために電気構成素子を接続または切断することが、電気的に動作するねじジャッキによって行われる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- 電圧変換装置(100)において、
前記電圧変換装置(100)は、
相互に電気的に並列に接続されている複数の電圧変換ユニット(102a−d)と、
それぞれが、互いに磁気的に結合された一次コイル(108a−d)及び二次コイル(110a−d)を一つずつ有し、それぞれが磁心を有する複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)と、を有しており、
各電圧変換ユニット(102a−d)はブリッジ間変圧ユニット(106a−d)の一次コイルとそれぞれ電気的に接続されており、
電圧変換ユニット(102b)は、複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)のうちの一つのブリッジ間変圧ユニット(106b)の一次コイル(108b)に電気的に接続され、
前記ブリッジ間変圧ユニット(106a−d)の各二次コイル(110a−d)の一端は、前記電圧変換装置(100)の共通の出力側(112)に電気的に接続されており、かつ、前記各二次コイル(110a−d)の他端は、別のブリッジ間変圧ユニットの前記各一次コイル(108b−a)に直列に接続されており、
前記電圧変換装置(100)は、複数の電圧変換ユニット(102a−d)及び複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)からなるグループの少なくとも一つの構成素子に障害がある場合に、第1の構成から第2の構成に変更可能であり、
ただし、前記第1の構成は、前記全ての電圧変換ユニット(102a−d)及び前記全てのブリッジ間変圧ユニット(106a−d)からなる構成であり、
前記第2の構成は、前記障害のある構成素子を少なくとも除く、残りの電圧変換ユニット(102a−d)及び残りのブリッジ間変圧ユニット(106a−d)からなる構成であり、
ここで、前記障害のある構成素子(102a−d,106a−d)が複数の電圧変換ユニット(102a−d)のうちの一つの電圧変換ユニット(102b)である場合、
前記第2の構成において、前記障害のある電圧変換ユニット(102b)に対応するブリッジ間変圧ユニット(106b)の二次コイル(110b)と前記共通の出力側(112)との間の電気的接続が切断され、かつ、前記対応するブリッジ間変圧ユニット(106b)がバイパスされる(128b)、
ことを特徴とする、電圧変換装置。 - 前記電圧変換ユニット(102b)は出力側(104b)を有しており、
該出力側(104b)は、前記電圧変換装置(100)の前記第1の構成において、複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)のうちの一つのブリッジ間変圧ユニット(106b)の一次コイル(108b)に電気的に接続されている、請求項6に記載の電圧変換装置。 - 前記電圧変換ユニット(102b)は、複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)のうちの一つのブリッジ間変圧ユニット(106b)をバイパスするためのバイパス素子(128b)を有している、請求項6又は7に記載の電圧変換装置。
- 前記電圧変換ユニット(102b)は、複数のブリッジ間変圧ユニット(106a−d)のうちの一つのブリッジ間変圧ユニット(106b)の二次コイル(110b)を、前記電圧変換装置(100)の共通の出力側(112)に電気的に接続するための接続素子(122b)を有している、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の電圧変換装置。
- 前記接続素子(122b)及び前記バイパス素子(128b)のうちの少なくとも一つはメスコンタクト(124b,130b)として設計されている、請求項9に記載の電圧変換装置。
- 前記第1の構成と前記第2の構成とを変更するために電気構成素子を接続または切断するために、電気的に動作するねじジャッキをさらに備えている、請求項6乃至10のいずれかの電圧変換装置。
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