SK7712001A3 - Power converter circuit and method for connecting to an electrical supply network - Google Patents
Power converter circuit and method for connecting to an electrical supply network Download PDFInfo
- Publication number
- SK7712001A3 SK7712001A3 SK771-2001A SK7712001A SK7712001A3 SK 7712001 A3 SK7712001 A3 SK 7712001A3 SK 7712001 A SK7712001 A SK 7712001A SK 7712001 A3 SK7712001 A3 SK 7712001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- converter
- connection
- section
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
- B60L9/30—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from different kinds of power-supply lines
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- 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
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/30—AC to DC converters
-
- 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
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/40—DC to AC converters
-
- 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
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/50—Structural details of electrical machines
- B60L2220/54—Windings for different functions
-
- 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
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/50—Structural details of electrical machines
- B60L2220/56—Structural details of electrical machines with switched windings
-
- 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
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/50—Structural details of electrical machines
- B60L2220/58—Structural details of electrical machines with more than three phases
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Details Of Television Systems (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka týka prevodníkového nabíjacej sieti, úsekov, tvorenú prevodníkovým úsekom, strane striedavého oblasti energetickej elektroniky. Najmä sa obvodu pre pripojenie k elektrickej ktorý má aspoň jednu sústavu prevodníkových prvým prevodníkovým úsekom a druhým Každý prevodníkový úsek je pripojený na napätia k príslušnému vinutiu môže byť pripojený ku zdroju sieťového je pripojený na prípoj ke pričom transformátoru, ktorý striedavého napätia, a prvý prevodníkový úsek strane rovnomerného napätia k prvej a druhej rovnomerného napätia, rovnomerného medzilahlého obvodu prvého druhý prevodníkový k prvej a rovnomerného rovnomerného rovnome rného úsek je druhej napätia, napätia napätia.The invention relates to a transducer charging network, a section formed by a transducer section, of an AC power side. In particular, a circuit for connection to an electrical which has at least one converter assembly by a first converter section and a second converter section each connected to a voltage to a respective winding may be connected to a power supply is connected to a connection to a transformer which alternating voltage and a first converter section side of the uniform voltage to the first and second uniform voltage, the uniform intermediate circuit of the first second transducer to the first and the uniform uniform uniform section is the second voltage, the voltage voltage.
pripoj ený prípoj ke a jeden je možný na strane druhého z dvoch pripoj it medzilahlého napätia obvodu obvodov medzilahlých ku zdroju sieťového . Vynález nabíjacej sieti.a connected connection to and one is possible on the other side of the two to connect the intermediate voltage of the circuit of the intermediate circuits to the power supply. The invention of a charging network.
sa tiež týka spôsobu pripojenia k elektrickejalso relates to a method of connection to an electrical
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Koľajové automobily pre viac systémové uplatnenie, najmä pre zahraničné diaľkové spoje, musia odoberať svoju hnaciu energiu zo siete rovnomerného napätia a zo siete striedavého napätia, používať k sieti ktoré majú rozdielne prevodníkové obvody, rovnomerného napätia, to za účelom napájania sieťové napätie. To vyžaduje byť pripojené ako sieti striedavého ktoré môžu tak i k napätia, bežných trakčných pohonov príslušnou hnacou energiou.For multi-system applications, in particular for long-distance links, rolling stock must draw its propulsion energy from the DC and AC networks, using a network of different DC voltage circuits to supply mains voltage. This requires to be connected both to an AC network that can and to the voltage of conventional traction drives with the respective driving energy.
Tento prevodníkový obvod v patentovom spiseThis converter circuit in the patent specification
DE 196DE 196
550.550th
je popísanýis described
Prevodníkový obvod napríklad má dva prevodníky, striedavého napätia siete. Druhý pričom prvý prostredníctvom transformátoru na prevodník je pripojený na strane striedavého napätia k elektrickému zariadeniu prevodník je pripojený k sieti strane siete alebo k elektrickému zaťaženiu, najmä k aspoň jednému elektromotoru.For example, the converter circuit has two converters, AC voltage. The second wherein the first by means of a transformer to a converter is connected on the AC side to an electrical device the converter is connected to the network side of the network or to an electrical load, in particular to at least one electric motor.
Obidva prevodníky prostrednítvom ich prevodníkového obvodu sú pripojené k medzilahlému obvodu jeden kondenzátor prípojok pre rovnomerné napätie rovnomerného napätia, ktorý medzilahlého obvodu, ako zásobník či má aspoňBoth converters, through their converter circuit, are connected to the intermediate circuit by one capacitor connection for a uniform voltage of equal voltage, which intermediate circuit, such as a stack or at least
Ďalej je medziľahlý obvod rovnomerného akumulátor energie.Furthermore, the intermediate circuit is a uniform energy storage device.
t napätia pripojený v prípade, kedy je prevodníkový obvod napájaný z uvedenej siete rovnomerného napätia.t voltage is applied when the converter circuit is supplied from said DC voltage network.
k tejto sieti rovnomerného napätia energiouto this network of equal voltage with energy
Prevodníkový obvod podľa patentového spisu DE 196 09 550 musí byť usporiadaný samostatne pre zvolenú napájaciu sieť, a to v každom prípade pre prevádzku s využitím siete rovnomerného napätia a tiež s využitím siete striedavého napätia. Za týmto účelom sú na strane striedavého napätia usporiadané prvé úsekové spínače medzi transformátorom a prvým prevodníkom, pričom druhé úsekové spínače sú usporiadané medzi druhým prevodníkom a elektrickým zaťažením.The transducer circuit according to DE 196 09 550 must be arranged separately for the selected supply network, in any case for operation using a DC voltage network and also using an AC voltage network. For this purpose, the first section switches are arranged on the alternating voltage side between the transformer and the first transducer, the second section switches being arranged between the second transducer and the electrical load.
Prostredníctvom príslušného vypínania a spínania odpovedajúcich úsekových spínačov v nenapájanom stave obvodu môže byť prevodníkový obvod pripojený ako k sieti rovnomerného napätia, tak i k sieti striedavého napätia, a v tomto prípade pokiaľ prevodníkový obvod je prevádzkovaný s využitím siete rovnomerného napätia, je elektrické zaťaženie napájané prostredníctvom prvého a druhého prevodníku, ktoré sú obidva prevádzkované ako meniče rovnomerného prúdu na striedavý.By correspondingly switching off and on the corresponding section switches in the unpowered state of the circuit, the transducer circuit can be connected both to the DC voltage and the AC voltage, and in this case, if the transducer circuit is operated using the DC voltage network, a second converter, both of which are operated as DC to AC converters.
Pokiaľ je prevodníkový obvod prevádzkovaný s využitím siete striedavého napätia, je prvý prevodník.prevádzkovaný ako sieťový prevodník, ktorý napája energiou medzilahlý obvod rovnomerného napätia, a z ktorého druhý prevodník potom napája elektrické zaťaženie.When the transducer circuit is operated using an AC voltage network, the first transducer is operated as a line transducer that supplies power to the intermediate voltage circuit and from which the second transducer feeds the electrical load.
V prípade takéhoto prevodníkového obvodu je problematické, že je nutné využívať veľký počet úsekových vypínačov, ktorých poloha musí byť opätovne usporiadaná v prípade zmeny nabíjacej siete, napríklad zo siete rovnomerného napätia na sieť striedavého napätia.In the case of such a converter circuit, it is problematic that it is necessary to use a large number of section switches whose position must be re-arranged in the event of a change in the charging network, for example from a DC voltage network to an AC voltage network.
Avšak tento veľký počet úsekových vypínačov spôsobuje výrazný nárast nákladov na jednotlivé súčiastky, pričom tiež vyžaduje veľký priestor, avšak priestor, ktorý je k dispozícii je mimoriadne presne vymedzený v prípade prevodníkových obvodov pre trakčné uplatnenie u elektrických koľajových vozidiel.However, this large number of section switches causes a significant increase in component cost, while also requiring a large amount of space, but the space available is extremely limited in the case of converter circuits for traction applications in electric rolling stock.
Okrem toho musí byť funkcia úsekových vypínačov riadne zaistená, a to najmä veľmi intenzívnou údržbou vlastných úsekových vypínačov a tiež prostredníctvom ich aktivovaní, pretože porucha koľajového vozidla v dôsledku nesprávneho usporiadania prevodníkového obvodu y dôsledku umiestenia úsekových vypínačov vedie k ďalšiemu nárastu nákladov.In addition, the function of the circuit breakers must be properly ensured, in particular by very intensive maintenance of the circuit breakers themselves and also by activating them, since failure of the rail vehicle due to incorrect arrangement of the converter circuit and the location of the circuit breakers leads to further cost increase.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Úlohou predmetu tohoto vynálezu je preto vyvinúť prevodníkovy obvod a spôsob pripojenia k elektrickej nabíjacej sieti tak, aby bolo umožnené dosiahnutie veľmi jednoduchej a najmä priestorovej úspornej konštrukcie prevodníkového obvodu pre pripojenie k elektrickej nabíjacej sieti'v, pričom prevodníkový obvod by, bolo možné prevádzkovať s minimálnym počtom súčiastok, náročných na častú údržbu.The object of the invention is therefore to develop a transducer circuit and method of connection to the electric charging network so as to enable it to achieve a very simple and particularly space-saving construction of the transducer circuit for connection to an electrical charging network in, the transducer circuit would be operated with minimal number of parts requiring frequent maintenance.
Úlohou predmetu tohoto vynálezu je tiež vyvinúť spôsob, s pomocou ktorej by bolo možné prevádzať pripojenie k elektrickej nabíjacej sieti veľmi jednoduchým spôsobom.It is also an object of the present invention to provide a method by which a connection to an electric charging network can be made in a very simple manner.
Zhora uvedené úlohy boli v súlade s predmetom tohto vynálezu splnené tým, že bol vyvinutý 'prevodníkový obvod pre pripojenie k elektrickej nabíjacej sieti, majúci aspoň jednu sústavu prevodníkových úsekov, tvorenou prvým prevodníkovým úsekom . a druhým prevodníkovým úsekom, pričom každý prevodníkový úsek je pripojený na strane striedavého napätia k príslušnému vinutiu transformátoru, ktorý môže byť pripojený ku zdroju sieťového striedavého napätia, a prvý prevodníkový úsek je pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej a druhej prípojke prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia,' pričom druhý prevodníkový úsek je pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej a druhej prípojke druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a jeden z dvoch medziľahlých obvodov rovnomerného napätia je možný pripojiť ku zdroju sieťového rovnomerného napätia.In accordance with the present invention, the above objects have been accomplished by providing a converter circuit for connection to an electric charging network having at least one set of converter sections formed by a first converter section. and a second transducer section, each transducer section being connected on the AC voltage side to a respective transformer winding that can be connected to the AC power source, and the first transducer section being connected on the uniform voltage side to the first and second terminals of the first intermediate DC voltage circuit. wherein the second transducer section is connected on the DC voltage side to the first and second connections of the second intermediate voltage circuit, and one of the two intermediate voltage circuits can be connected to the mains voltage source.
Príslušný konfiguračný spínač je usporiadaný medzi prvou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a druhou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, pričom úsekový vypínač je usporiadaný medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia.A respective configuration switch is provided between the first connection of the first intermediate voltage circuit and the first connection of the second intermediate voltage circuit and between the second connection of the first intermediate voltage circuit and the second connection of the second intermediate voltage circuit, the section switch being arranged between the second connection the DC voltage circuit and the first connection of the second intermediate voltage circuit.
Konfiguračné spínače sú s výhodou prevedené ako mechanické alebo elektronické spínače.The configuration switches are preferably designed as mechanical or electronic switches.
Úsekový vypínač je s výhodou prevedený ako mechanický alebo elektronický spínač.The section switch is preferably designed as a mechanical or electronic switch.
Aspoň jeden záťažový prevodník a . druhé prípojky . rovnome rného napä t i a.At least one load converter a. second connections. even voltage.
í pridružených je zapojený medzi prvé medziľahlých obvodovThe associated one is connected between the first intermediate circuitry
Záťažový prevodník je pripojený na strane striedavého napätia.The load transducer is connected to the AC voltage side.
k elektrickému zaťaženiuto the electrical load
Elektrickým zaťažením je vinutie otáčavého elektrického s výhodou stroj a.The electrical load is a winding of a rotating electrical machine, preferably.
trifázové čiastočnétriphase partial
Ťrifázový rozpojovací usporiadaný medzi prevodníkom.Three-phase disconnect arranged between the converter.
spínač je trifázovým čiastočným vinutím a záťažovýmthe switch is a triphasic partial winding and a load
Prevodnikový obvod podľa tohto vynálezu ďalej s výhodou obsahuje aspoň jeden pomocný prevodník, pripojený nepriamo k aspoň jednému prevodníkovému úseku.The converter circuit according to the invention preferably further comprises at least one auxiliary converter connected indirectly to the at least one converter section.
Pomocný prevodník je pripojený, najmä elektromagneticky, k aspoň jednému prevodníkovému úseku prostredníctvom aspoň jedného vinutia transformátora.The auxiliary converter is connected, in particular electromagnetically, to the at least one converter section by means of at least one winding of the transformer.
V súlade s ďalším aspektom predmetu tohto vynálezu bol ďalej tiež vyvinutý spôsob pripojovania k elektrickej nabíjacej siete, obsahujúci nasledujúce kroky:In accordance with another aspect of the present invention, a method for connecting to an electrical charging network has also been further developed, comprising the following steps:
krok SI - pripojenie zdroja sieťového striedavého napätia prostredníctvom spínača sieťového striedavého napätia k transformátoru a k prevodníkovému obvodu, pričom prevodnikový obvod obsahuje aspoň jednu sústavu prevodníkových úsekov, tvorenú prvým prevodníkovým úsekom a druhým prevodníkovým úsekom, pričom každý prevodnikový úsek je pripojený na strane striedavého napätia k transformátoru, a prvý prevodnikový úsek je pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej a druhej prípojke prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, pričom druhý prevodnikový úsek je pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej a druhejstep SI - connecting the AC power source via the AC power switch to the transformer and the converter circuit, wherein the converter circuit comprises at least one set of converter sections formed by a first converter section and a second converter section, each converter section being connected on the AC side of the transformer , and the first converter section is connected on the equal voltage side to the first and second connections of the first intermediate voltage equalization circuit, the second converter section is connected on the equal voltage side to the first and second
I prípojke druhého medziľahlého obvodu' rovnomerného napätia, alebo krok S2 - pripojenie jedného z dvoch medziľahlých obvodov rovnomerného napätia sústavy prevodníkových úsekov k zdroju sieťového rovnomerného napätia prostredníctvom spínača sieťového rovnomerného napätia, pričom predmetný spôsob obsahuje nasledujúce ďalšie kroky:I, connecting the second intermediate voltage circuit, or step S2 - connecting one of the two intermediate voltage circuits of the converter circuitry assembly to the mains voltage supply by the mains voltage switch, the method comprising the following additional steps:
krok SI.2a - prepínanie medzilahlých obvodov rovnomerného napätia sústavy prevodníkových úsekov v prípade pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju sieťového striedavého napätia (krok SI) takým spôsobom, že tu nie je žiadne priame spojenie medzi medzilahlými obvodmi rovnomerného napätia, alebo krok S2.2a - prepínanie medzilahlých obvodov rovnomerného napätia sústavy prevodníkových úsekov v prípade pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju sieťového rovnomerného napätia (krok S2) takým spôsobom, že tu je priame spojenie medzi medzilahlými obvodmi rovnomerného napätia.step SI.2a - switching the intermediate voltage circuits of the converter system in case of connecting the converter circuit to the AC power supply (step SI) in such a way that there is no direct connection between the intermediate voltage circuits, or step S2.2a - switching If the converter circuit is connected to a mains voltage source (step S2), in such a way that there is a direct connection between the intermediate voltage circuits.
Spôsob podľa tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúce ďalšie kroky:The method of the invention preferably comprises the following additional steps:
kroky SI, SI.2a - v prípade pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju sieťového striedavého napätia, krok sl.2b - rozpojenie konfiguračných spínačov, usporiadaných medzi prvou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a druhou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a krok SI.2b - rozpojenie úsekového vypínača, usporiadaného medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia.steps S1, S1.2a - in the case of connecting the converter circuit to the AC power supply, step s1b - disconnecting the configuration switches arranged between the first connection of the first intermediate voltage circuit and the first connection of the second intermediate voltage circuit, and between the second connection of the first the intermediate intermediate voltage circuit and the second intermediate voltage intermediate circuit connection, and step S1.2b - disconnecting a section switch arranged between the second intermediate voltage intermediate circuit second connection and the second intermediate voltage intermediate circuit first connection.
Spôsob podlá tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúce ďalšie kroky:The method of the invention preferably comprises the following additional steps:
kroky S2, S2.2a - v prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju sieťového rovnomerného napätia a v prípade, že sieťové rovnomerné napätie je výrazne väčšie, než menovité napätie medzilahlého obvodu u medzilahlých obvodov rovnomerného napätia, krok S2.2b - rozpojenie konfiguračných spínačov, usporiadaných medzi prvou prípojkou prvého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia, a medzi druhou prípojkou prvého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia a druhou prípojkou medzilahlého obvodu rovnomerného napätia, a krok S2.2b - zopnutie úsekového vypínača, usporiadaného medzi druhou prípojkou prvého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia.steps S2, S2.2a - in case of connecting the converter circuit to the mains voltage source and in case the mains voltage is significantly higher than the intermediate circuit voltage for the intermediate voltage circuits, step S2.2b - disconnecting the configuration switches arranged between a first connection of a first intermediate voltage circuit and a first connection of a second intermediate voltage circuit, and between a second connection of a first intermediate voltage circuit and a second intermediate voltage circuit connection, and a step S2.2b - switching the intermediate circuit breaker arranged between the second switch voltage and the first connection of the second intermediate voltage circuit.
Spôsob podlá tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúce ďalšie kroky:The method of the invention preferably comprises the following additional steps:
) kroky S2, S2.2a - v prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju sieťového rovnomerného napätia a v prípade, že sieťové rovnomerné napätie má veľkosť menovitého napätia medzilahlého obvodu u medzilahlých obvodov rovnomerného napätia, krok S2.2b - zopnutie konfiguračných spínačov, usporiadaných medzi prvou prípojkou prvého medzilahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia) steps S2, S2.2a - in the case of connecting the converter circuit to the mains voltage source and in case the mains voltage is of the intermediate voltage of the intermediate circuit of the intermediate voltage circuits, step S2.2b - switching on the configuration switches arranged between the first connection a first intermediate voltage circuit and a first connection of a second intermediate voltage circuit and a second connection of a first intermediate voltage circuit
I a druhou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, a krok S2.2c - rozpojenie úsekového vypínača, usporiadaného medzi druhou prípojkou prvého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia a prvou prípojkou druhého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia.I and the second connection of the second intermediate voltage circuit, and step S2.2c - disconnecting the section switch arranged between the second connection of the first intermediate voltage circuit and the first connection of the second intermediate voltage circuit.
Spôsob podľa tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúci ďalší krok:The method of the invention preferably comprises the following further step:
krok SI - v prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju sieťového striedavého napätia, krok Sl.l - napájanie pomocného prevodníku zo zdroja sieťového striedavého napätia prostredníctvom transformátora.step S1 - in the case of connecting the converter circuit to the AC power supply, step S1 - supplying the auxiliary converter from the AC power supply via a transformer.
Spôsob podľa tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúci ďalší krok:The method of the invention preferably comprises the following further step:
kros S2 - v prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju sieťového rovnomerného napätia, krok S2.1 - napájanie pomocného prevodníku prostredníctvom aspoň jedného prevodníkového úseku.step S2 - in the case of connecting the converter circuit to the mains voltage source, step S2.1 - supplying the auxiliary converter via at least one converter section.
Spôsob podľa tohto vynálezu s výhodou obsahuje nasledujúci ďalší krok:The method of the invention preferably comprises the following further step:
v prípade poruchy prvkov prevodníkového obvodu, krok SI.2c, S2.2d - odpojenie elektrického zaťaženia napájaného nepriamo a/lebo priamo prostredníctvom poškodených prvkov prevodníkového obvodu.in the event of a failure of the converter circuit elements, steps S1.2c, S2.2d - disconnecting the electrical load supplied indirectly and / or directly through the damaged elements of the converter circuit.
Prevodníkový obvod podľa tohto vynálezu má minimálny počet spínačov, čo umožňuje pripojiť prevodníkový obvod k sieti striedavého napätia ale k sieti rovnomerného napätia. Okrem toho prevodníkový obvod podľa tohto vynálezu obsahuje aspoň jednu sústavu prevodníkových úsekov, ktorá má v každom prípade prvý prevodníkový úsek a druhý prevodníkový úsek.The transducer circuit of the present invention has a minimum number of switches, which allows the transducer circuit to be connected to an AC voltage but a DC voltage network. In addition, the converter circuit according to the invention comprises at least one set of converter sections having in each case a first converter section and a second converter section.
V dôsledku riešenia podľa tohto vynálezu bolo dosiahnutá veľmi jednoduchá a z priestorového hľadiska, úsporná konštrukcia prevodníkového obvodu. Okrem toho prevodníkový obvod podľa tohto vynálezu umožňuje obmedziť na minimum používanie súčiastok, ktoré sú veľmi náročné na údržbu, a to najmä spínačov.As a result of the solution according to the invention, a very simple and space-saving design of the converter circuit has been achieved. In addition, the converter circuit according to the invention makes it possible to minimize the use of very maintenance-intensive components, in particular switches.
Podľa tohto vynálezu sú v prípade pripojovania k sieti striedavého napätia veľmi výhodným spôsobom konfiguračné spínače a úsekový vypínač rozpojený, v dôsledku čoho môžu byť medziľahlé obvody rovnomerného napätia prepnuté veľmi jednoduchým spôsobom tak, že tu nie je žiadne priame spojenie medzi týmito medziľahlými obvodmi rovnomerného napätia.According to the invention, in the case of connection to an AC voltage network, the configuration switches and the circuit breaker are very advantageously disconnected, as a result of which the intermediate voltage circuits can be switched in a very simple manner so that there is no direct connection between these intermediate voltage circuits.
Okrem toho v prípade pripojovania k sieti rovnomerného napätia sú medziľahlé obvody rovnomerného napätia prepnuté takým spôsobom, že je tu priame spojenie medzi medziľahlými obvodmi rovnomerného napätia, takže je mimoriadne jednoduché v závislosti na príslušných požiadavkách zapojiť medzilahlé obvody rovnomerného napätia do série alebo paralelne.In addition, in the case of connecting to the DC voltage network, the intermediate voltage circuits are switched in such a way that there is a direct connection between the intermediate voltage circuits so that it is extremely easy to connect the intermediate voltage circuits in series or in parallel, depending on the respective requirements.
Je takto odstránený veľmi zložitý spôsob pripojovania prevodníkového obvodu, a najmä zložité usporiadanie veľkého počtu spínačov.This eliminates the very complex way of connecting the converter circuit, and in particular the complex arrangement of a large number of switches.
Okrem toho v dôsledku malého počtu spínačov je možné dosahovať mimoriadne jednoduché a flexibilné pripojovanie k širokej škále nabíjacích sietí, a to bez používania prídavných súčasti prevodníkového obvodu, ktoré by museli byť zapojované alebo rozpojované, napríklad v prípade zmeny nabíjacej siete.Moreover, due to the small number of switches, extremely simple and flexible connection to a wide variety of charging networks can be achieved without the use of additional converter circuit components which would have to be wired or disconnected, for example in the event of a change in the charging network.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude v ďalšom podrobnejšie objasnený na príkladoch jeho konkrétneho prevedenia, ktorých popis bude podaný s prihliadnutím k priloženým obrázkom výkresov, kde:The invention will now be explained in more detail by way of examples of specific embodiments thereof, the description of which will be given with reference to the accompanying drawings, in which:
obr. 1 znázorňuje schému prevedenia prevodnikového obvodu pre pripojenie k elektrickej nabíjacej sieti; a obr. 2 znázorňuje postupový diagram spôsobu pripojovania k elektrickej nabíjacej sieti.Fig. 1 shows a diagram of an embodiment of a converter circuit for connection to an electrical charging network; and FIG. 2 shows a flow chart of a method of connecting to an electrical charging network.
Legenda k obr. 2:The legend to FIG. 2:
krok SI - pripojenie konvertorového obvodu ku zdroju sieťového striedavého napätia;step S1 - connecting the converter circuit to an AC power source;
krok Sl.l - napájanie pomocného prevodníku prostredníctvom transformátoru;step S1 - supplying the auxiliary converter via a transformer;
krok SI.2a - prepínanie medzilahlých obvodov rovnomerného napätia tak, že tu nie je žiadne priame spojenie medzi medziľahlými obvodmi rovnomerného napätia;step S1a - switching the intermediate DC voltage circuits so that there is no direct connection between the intermediate DC voltage circuits;
krok· SI.2b - rozpojenie konfiguračných spínačov a rozpojenie úsekového vypínača;step · SI.2b - opening the configuration switches and opening the section switch;
krok SI.2c - v prípade poruchy prvkov prevodníkového obvodu, odpojenie od elektrického zaťaženia, napájaného nepriamo a/lebo priamo prostredníctvom poškodených prvkov prevodníkového obvodu;step SI.2c - in the event of failure of the converter circuit elements, disconnection from the electrical load supplied indirectly and / or directly through the damaged converter circuit elements;
krok S2 - pripojenie prevodníkového obvodu ku zdroju sieťového rovnomerného napätia;step S2 - connecting the converter circuit to a mains voltage source;
krok S2.1 - napájanie pomocného prevodníku prostredníctvom aspoň jedného prevodníkového úseku;step S2.1 - supplying the auxiliary converter via at least one converter section;
krok S2.2a - prepínanie medzilahlých obvodov rovnomerného napätia tak, že je tu priame spojenie medzi medzilahlými obvodmi rovnomerného napätia; .step S2.2a - switching the intermediate voltage circuits so that there is a direct connection between the intermediate voltage circuits; .
krok S2.2b - v prípade, že sieťové rovnomerné napätie Ug je podstatne väčší než menovité napätie UdiN, rozpojenie konfiguračných spínačov a spojenie úsekového vypínača;step S2.2b - if the mains voltage U g is substantially greater than the nominal voltage U diN , the opening of the configuration switches and the circuit breaker connection;
krok S2.2c - v prípade, že sieťové rovnomerné napätie Ug má veľkosť v rade menovitého napätia Ud/N, zapojenie konfiguračných spínačov a rozpojenie úsekového vypínača;step S2.2c - in case the mains voltage U g has a magnitude in the range of the nominal voltage U d / N , the configuration switches are connected and the circuit breaker is opened;
krok S2.2d - v prípade poruchy prvkov prevodníkového obvodu, odpojenie elektrického zaťaženia, napájaného nepriamo a/lebo priamo prostredníctvom poškodených prvkov prevodníkového obvodu.step S2.2d - in the event of a failure of the converter circuit elements, disconnecting the electrical load supplied indirectly and / or directly through the damaged converter circuit elements.
Príklady prevedenia vynálezuExamples
Na vyobrazení podľa obr. 1 je znázornené prevedenie prevodníkového obvodu pre pripojenie k elektrickej nabíjacej sieti. Na vyobrazení podľa obr. 2· je ďalej znázornený postupový diagram spôsobu pripojovania k elektrickej nabíjacej sieti podľa tohto vynálezu.In FIG. 1 shows an embodiment of a converter circuit for connection to an electrical charging network. In FIG. 2 is a flow diagram of a method of connecting to an electric charging network according to the present invention;
Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr,. 1, tak prevodníkový obvod obsahuje aspoň jednu sústavu 5 prevodníkových úsekov, zostávajúceho z prvého prevodníkového úseku 5.1 a z druhého prevodníkového úseku 5.2. Každý prevodníkový úsek 5.1 a 5.2 je pripojený prostredníctvom svojej prípojky striedavého napätia k príslušnému vinutiu transformátora 7, ktorý môže byť pripojený ku zdroju 2. sieťového striedavého napätia.As shown in FIG. 1, the converter circuit comprises at least one set of 5 converter sections consisting of a first converter section 5.1 and a second converter section 5.2. Each converter section 5.1 and 5.2 is connected via its AC connection to a respective winding of the transformer 7, which can be connected to the AC mains voltage source 2.
V prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju 2 <If the converter circuit is connected to power supply 2 <
sieťového striedavého napätia 'je .transformátor' J_ pripojený ku zdroju 2. sieťového striedavého napätia prostredníctvom spínačathe AC mains voltage is a transformer 11 connected to the mains AC power supply 2 via a switch
4. sieťového striedavého napätia.4. AC power.
Prvý prevodníkový úsek 5.1 je pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej prípojke 9.11 a k druhej prípojke 9.12 prvého medziľahlého obvodu 14.1 rovnomerného napätia. Okrem toho je druhý prevodníkový úsek 5.2 pripojený na strane rovnomerného napätia k prvej prípojke 9.21 a k druhej prípojke 9.22 druhého medzilahlého obvodu 14.2 rovnomerného napätia.The first transducer section 5.1 is connected on the equal voltage side to the first terminal 9.11 and to the second terminal 9.12 of the first intermediate voltage circuit 14.1. In addition, the second transducer section 5.2 is connected on the DC voltage side to the first terminal 9.21 and to the second terminal 9.22 of the second intermediate voltage circuit 14.2.
V súlade s vyobrazením podlá obr. 1 je ako prvý medzilahlý obvod 14.1 rovnomerného napätia, tak i druhý medzilahlý obvod 14.2 rovnomerného napätia každý opatrený kondenzátorom 6 medzilahlého obvodu, ktorý tvorí zásobník či akumulátor energie.In accordance with FIG. 1, both the first intermediate voltage circuit 14.1 and the second intermediate voltage circuit 14.2 are each provided with an intermediate circuit capacitor 6 which forms an energy storage device or accumulator.
Okrem toho sú tu obvykle usporiadané ďalšie prvky medzilahlého obvodu rovnomerného napätia, ako sú vybijačie ústrojenstvo a/lebo 'filtračné prvky pre zníženie alebo odstránenie harmonických zložiek napätia medzilahlého obvodu, a to v závislosti na požiadavkách, kladených na prevodníkový obvod, ktorého prvky však nie sú na vyobrazeniach znázornené z dôvodov väčšej jasnosti a prehľadnosti.In addition, other elements of the intermediate voltage intermediate circuit, such as a discharge device and / or filter elements for reducing or eliminating the harmonic components of the intermediate circuit voltage are usually provided, depending on the requirements imposed on the converter circuit, but which are not shown for clarity and clarity.
JJ
Okrem toho môže byť zdroj 1. sieťového rovnomerného napätia pripojený k jednému z medziľahlých obvodov 14,1 a 14.2 rovnomerného napätia, pričom prevodníkový obvod môže byť pripojený k tomuto zdroju X sieťového rovnomerného napätia prostredníctvom spínača 3. sieťového rovnomerného napätia.In addition, the mains voltage supply 1 may be connected to one of the intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2, and the converter circuit may be connected to this mains voltage source X by means of the mains voltage switch 3.
f I . · f I. ·
Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 1, tak v súlade s predmetom tohto vynálezu sú príslušné konfiguračné spínačeAs shown in FIG. 1, in accordance with the present invention there are respective configuration switches
10.1 a 10.2 usporiadané medzi prvou prípojkou 9.11 prvého medzilahlého obvodu 14.1 rovnomerného napätia a prvou prípojkou 9.21 druhého medzilahlého obvodu 14.2 rovnomerného napätia, a tiež medzi druhou prípojkou 9.12 prvého medzilahlého obvodu 14.1 rovnomerného napätia a druhou prípojkou 9.22 druhého medziľahlého obvodu 14.2 rovnomerného napätia.10.1 and 10.2 arranged between the first connection 9.11 of the first intermediate voltage circuit 14.1 and the first connection 9.21 of the second intermediate voltage circuit 14.2, and also between the second connection 9.12 of the first intermediate voltage circuit 14.1 and the second connection 9.22 of the second intermediate voltage circuit 14.2.
Okrem toho v súlade s predmetom tohoto vynálezu je úsekový vypínač 11 usporiadaný medzi druhou prípojkou 9.12 prvého medziľahlého obvodu 14.1 rovnomerného napätia a prvou prípojkou 9.21 druhého medziľahlého obvodu 14.2 rovnomerného napätia.In addition, in accordance with the present invention, a circuit breaker 11 is arranged between the second connection 9.12 of the first intermediate voltage circuit 14.1 and the first connection 9.21 of the second intermediate voltage circuit 14.2.
Konfiguračné spínače 10.1 a 10.2 a úsekový vypínač 11 sú s výhodou prevedené ako mechanické alebo elektronické spínače. V dôsledku dvoch konfiguračných spínačov 10.1 a 10.2 a úsekového vypínača 11 j é prevodníkový obvod prevedený s minimálnym počtom na údržbu náročných súčiastok, pričom je okrem toho prevedený veľmi jednoduchým a priestorné úsporným spôsobom.The configuration switches 10.1 and 10.2 and the section switch 11 are preferably designed as mechanical or electronic switches. As a result of the two configuration switches 10.1 and 10.2 and the circuit breaker 11, the converter circuit is designed with a minimum of maintenance-intensive components, and is also designed in a very simple and space-saving manner.
Ako je znázornené na vyobrazení podľa obr. 2, tak v súlade s predmetom tohto vynálezu v prípade už uvedeného pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju 2 sieťového striedavého napätia (krok SI), sú dva medzilahlé obvody 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia sústavy 5. prevodníkových úsekov zapojené takým spôsobom, že tu nie je žiadne priame spojenie medzi medziľahlými obvodmi 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia (krok ' SI .2a) .As shown in FIG. 2, and in accordance with the present invention, in the case of the aforementioned connection of the converter circuit to the AC power source 2 (step S1), the two intermediate circuits 14.1 and 14.2 of the uniform voltage circuit 5 are connected in such a way that a direct connection between the intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 (step S1.2a).
Za tým účelom sú konfiguračné spínače 10.1 a 10.2 a úsekový vypínač 11 rozpojené (krok SI.2b), v dôsledku čoho sa dosiahne jednoduché pripojenie k odpovedajúcej sieti striedavého napätia.To this end, the configuration switches 10.1 and 10.2 and the circuit breaker 11 are open (step S1.2b), which results in a simple connection to the corresponding AC grid.
Okrem toho je aspoň jeden záťažový prevodník 12 zapojený medzi prvou prípojkou 9.11 a 9.21 a druhou prípojkou 9.12 a 9.22 pridruženého medzilahlého obvodu 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia. To umožňuje zaistiť vyvážené napájanie elektrického zaťaženia .13, najmä trifázového čiastočného vinutia otáčavého elektrického stroja, pripojeného k záťážovému prevodníku 12, a to bez zložitých adaptácií alebo usporiadania prevodníkového obvodu a jeho prispôsobenie elektrickému zaťaženiu 13.In addition, the at least one load transducer 12 is connected between the first connection 9.11 and 9.21 and the second connection 9.12 and 9.22 of the associated intermediate voltage circuit 14.1 and 14.2. This makes it possible to ensure a balanced supply of the electrical load 13, in particular of the three-phase partial winding of the rotating electric machine connected to the load transducer 12, without complicated adaptations or arrangement of the converter circuit and its adaptation to the electrical load 13.
Okrem toho, na transformátore 7. je v súlade s vyobrazením podlá obr. 1 usporiadané aspoň jedno vinutie, ku ktorému je v každom prípade pripojený aspoň jeden pomocný prevodník 8, ktorý napríklad napája klimatizačný systém a ventilátor elektrického koľajového vozidla, a ktorý v prípade pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju 2. sieťového striedavého napätia 7 (krok SI) je napájaný týmto zdrojom 2 cez transformátor 7 (krok SI. 1) .In addition, on the transformer 7, according to FIG. 1, at least one winding, to which in each case at least one auxiliary converter 8 is connected, which, for example, supplies the air-conditioning system and the electric rail vehicle fan, and which in the case of connecting the converter circuit to the AC mains voltage source 7 (step S1) supplied by this source 2 through a transformer 7 (step S1.1).
V dôsledku toho nie je nutné s výhodou požívať prídavný transformátor pre napájanie pomocného prevodníka 8..As a result, it is not necessary to advantageously use an additional transformer to power the auxiliary converter 8.
V súlade s vyobrazením podľa obr. 2 potom v prípade už uvedeného pripojenia prevodníkového obvodu ku zdroju 1 sieťového rovnomerného napätia (kros S2) sú dva medzilahlé obvody 14.1 14.2 rovnomerného napätia sústavy 5. prevodníkových úsekov zapojené podľa tohto vynálezu takým spôsobom, že je tu priame spojenie medzi medzilahlými obvodmi 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia (krok S2.2a).In accordance with FIG. 2, in the case of the above-mentioned connection of the converter circuit to the mains voltage source 1 (cross-section S2), the two intermediate circuits 14.1, 14.2 of the equal voltage system of the converter section 5 are connected according to the invention in such a direct connection between the intermediate circuits 14.1 uniform voltage (step S2.2a).
V prípade, kedy je sieťové rovnomerné napätie Ug výrazne väčšie, než je menovité napätie Ug/N medzilahlého obvodu u medziľahlých obvodov 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia, sú za týmto účelom konfigurační spínače 10.1 a 10.2 vypnuté (krokIn the case where the mains voltage U g is significantly greater than the nominal voltage U g / N of the intermediate circuit for the intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2, the configuration switches 10.1 and 10.2 are switched off for this purpose (step
S2.2b), pričom úsekový vypínač 11 je zapnutý (krok S2.2b), v dôsledku čoho je k odpovedajúcej sieti prevedené rovnomerného jednoduché pripojenie napätia prostredníctvom zapojenia dvoch medziľahlých obvodov 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia do série.S2.2b), wherein the on / off switch 11 is turned on (step S2.2b), whereby a uniformly simple voltage connection is made to the corresponding network by connecting two intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 in series.
Dva medziľahlé obvody 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia sú s výhodou zapojené do série v prípade, kedy je sieťové rovnomerné napätie Ug dvakrát väčšie, než je menovité napätie Ug,N medzilahlého obvodu.Preferably, the two intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 are connected in series when the mains voltage U g is twice greater than the nominal voltage U g , N of the intermediate circuit.
Okrem toho .každý záťažový prevodník 12., zapojený medzi prvou prípojkou 9.11 a 9.21 a druhou prípojkou 9.12 a 9.22 pridruženého medzilahlého obvodu 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia, je obdobne zapojený do série v dôsledku toho, že dva medziľahlé obvody 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia sú zapojené do série.In addition, each load transducer 12 connected between the first connection 9.11 and 9.21 and the second connection 9.12 and 9.22 of the associated intermediate voltage circuit 14.1 and 14.2 is similarly connected in series due to the two intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 being connected in series.
V dôsledku zapojenia do série dvoch medziľahlých obvodov 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia a príslušných prevodníkových úsekov 5.1 a 5.2 a záťažových prevodníkov ' 12 k nim pripojených, je hodnota napätia medzilahlého obvodu príslušného kondenzátoru £ medzilahlého Obvodu rozdelená v súlade s hodnotami pridruženého kondenzátora 6. medzilahlého obvodu.Due to the connection in series of two intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 and the respective converter sections 5.1 and 5.2 and the load transducers 12 connected thereto, the intermediate circuit voltage of the respective intermediate circuit capacitor 6 is divided according to the values of the associated intermediate circuit capacitor 6. .
Mimoriadne výhodný výsledok spočíva v tom, že ’ najmä v prípade, kedy je sieťové rovnomerné napätie Ug väčšie alebo rovné hodnote 3kV, môžu byť použité usmerňovače s obvyklou povolenou hodnotou opačného napätia, a to ako u záťažových prevodníkov 12., tak i u prevodníkových úsekov 5.1 a 5.2, pretože odpovedajúcim spôsobom rozdelené hodnoty napätia medziľahlého obvodu sú prítomné ako u záťažových prevodníkov 12, ta i u prevodníkových úsekov 5.1 a 5.2.A particularly advantageous result is that, especially in the case where the mains voltage U g is greater than or equal to 3kV, rectifiers with the usual permissible value of the opposite voltage can be used, both in the load transducers 12 and in the converter sections. 5.1 and 5.2, since correspondingly distributed voltage values of the intermediate circuit are present as in the load transducers 12 as well as in the transducer sections 5.1 and 5.2.
V súlade s predmetom tohto vynálezu ďalej v prípade, kedy sieťové rovnomerné napätie Ug je vo veľkosti menovitého napätia Ug,N, medziľahlého obvodu u medziľahlých obvodov 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia, sú konfiguračné spínače 10.1 a 10.2 spojené (krok S2.2c), pričom úsekový vypínač 11 je rozpojený (krok S2.2c), v dôsledku čoho sa dosiahne veľmi jednoduché pripojenie k odpovedajúcej sieti rovnomerného napätia prostredníctvom zapojenia dvoch medziľahlých obvodov 14.1 a 14.2 rovnomerného napätia paralelne.In accordance with the present invention, further, in the case where the mains voltage U g is equal to the rated voltage U g , N, of the intermediate circuit at the intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2, the configuration switches 10.1 and 10.2 are connected (step S2.2c). wherein the section switch 11 is open (step S2.2c), whereby a very simple connection to a corresponding DC voltage network is achieved by connecting two intermediate voltage circuits 14.1 and 14.2 in parallel.
Okrem toho každý záťažový prevodník 14.1 a medzi prvou prípojkou 9.11 a 9.21 a druhou a 9.22 pridruženého medziľahlého obvodu rovnomerného napätia, je obdobne.zapojený paralelného zapojenia oboch rovnomerného napätia.In addition, each load transducer 14.1, and between the first connections 9.11 and 9.21 and the second and 9.22 associated intermediate DC voltage circuits, is similarly connected in parallel connection of both DC voltages.
14.2, zapojený prípojkou 9.1214.2, connected by connection 9.12
14.1 a 14.2 paralelne v dôsledku medziľahlých obvodov 14.1 a 14.214.1 and 14.2 in parallel due to the intermediate circuits 14.1 and 14.2
V súlade s vyobrazením prevodníkového napätia (krok k transformátoru pripoj enia rovnome rného podľa obvoduIn accordance with the illustration of the converter voltage (step to the DC connection transformer
S2) , pripojený prostredníctvom aspoň jedného potom zdroju j e pomocný napájaný ku prevodník 8., (krok S2.1)S2) connected via at least one power source to the converter 8, (step S2.1)
7, prevodníkového úseku 5.1 a 5.2.7, converter section 5.1 and 5.2.
Toto napájanie je s výhodou prevádzkované prostredníctvom aspoň jedného vinutia transformátora 7, v dôsledku čoho je pomocný prevodník 8 nepriamo pripojený k aspoň jednému prevodníkovému úseku 5.1 a 5.2.This power supply is preferably operated by means of at least one winding of the transformer 7, as a result of which the auxiliary converter 8 is indirectly connected to the at least one converter section 5.1 and 5.2.
V dôsledku toho je pomocný prevodník 8. elektromagneticky pripojený k aspoň jednému prevodníkovému úseku 5:1 a 5.2 prostredníctvom vinutia transformátoru 2· iAs a result, the auxiliary transducer 8 is electromagnetically coupled to at least one transducer section 5: 1 and 5.2 by winding the transformer 2 · 1.
Rovnako ako v prípade pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju 2 sieťového striedavého napätia potom prídavný transformátor pre napájanie pomocného prevodníku 2 a ďalších ústrojenstiev, napríklad v podobe meniča, ktorý mení sieťové rovnomerné napätie Ug zdroja 2 sieťového rovnomerného napätia a napája uvedený prídavný transformátor, nie je treba.As in the case of connecting the transducer circuit to the source 2 AC mains voltage then an additional transformer to power the auxiliary converter 2 and other assemblies, such as a converter that converts mains DC voltage U g source 2 mains uniform voltage and supplies said additional transformer is not needed.
Okrem toho v súlade s vyobrazením podlá obr. 1 záťažový prevodník 12 napája elektrické zaťaženie 13., stelesnené ako trifázové čiastočné vinutie otáčavého elektrického stroja. Pokiaľ dôjde k poruche v prevodníkovom okruhu, najmä k poruche prvkov prevodnikového okruhu, ako napríklad v prevodníkovom úseku 5.1 a 5.2. v medzilahlom obvode 14.1 a 14.2 alebo v záťažovom prevodníku 12, potom elektrické zaťaženie 13, napájané priamo a/lebo nepriamo prostredníctvom poškodených prvkov obvodu, je odpojené v súlade s predmetom tohto vynálezu.In addition, in accordance with FIG. 1, the load transducer 12 supplies an electrical load 13 embodied as a three-phase partial winding of a rotating electric machine. If there is a failure in the converter circuit, especially in the elements of the converter circuit, such as in the converter section 5.1 and 5.2. in the intermediate circuit 14.1 and 14.2 or in the load transducer 12, then the electrical load 13 supplied directly and / or indirectly through the damaged circuit elements is disconnected in accordance with the present invention.
Toto odpojenie je prevedené v súlade s vyobrazením podľa obr.2 pokial dôjde ku zhora uvedenej poruche, a to v prípade ‘ I pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju 2 sieťového striedavého napätia (krok SI.2c) alebo v prípade pripojenia prevodnikového obvodu ku zdroju 2 sieťového rovnomerného napätia, pokial má sieťové rovnomerné napätie Ug veľkosť menovitého napätia Ud,N medziľahlého obvodu (krok S2.2c).This disconnection is carried out in accordance with FIG. 2 if the above fault occurs in the case of connecting the converter circuit to the AC power supply 2 (step SI.2c) or in the case of connecting the converter circuit to the power supply 2. DC voltage, if the line voltage U g has a magnitude of the nominal voltage Ud, N of the intermediate circuit (step S2.2c).
Pre odpojenie elektrického zaťaženia 23., prevedeného ako trifázové čiastočné vinutie otáčavého elektrického stroja, je trifázový rozpojovací spínač 15 usporiadaný medzi záťažovým prevodníkov 12 a trifázovým čiastočným vinutím v súlade s vyobrazením, podľa Obr. 1.To disconnect the electrical load 23, which is configured as a three-phase partial winding of a rotating electric machine, the three-phase disconnecting switch 15 is arranged between the load transducers 12 and the three-phase partial winding in accordance with FIG. First
Pokiaľ dôjde ku zhora uvedenej poruche prvkov obvodu, ktoré nepriamo a/lebo priamo napájajú elektrické zaťaženie 13, potom je elektrické zaťaženie 13 odpojené prostredníctvom vypnutia trifázového rozpojovacieho spínača 15.If the aforementioned failure of circuit elements that indirectly and / or directly feed the electrical load 13 occurs, then the electrical load 13 is disconnected by switching off the three-phase trip switch 15.
Pokiaľ je prevodníkový obvod využívaný najmä u koľajového železničného vozidla, tak po odpojení trifázového čiastočného vinutia otáčavého elektrického stroja, využívaného napríklad ako hnací motor, sa koľajové vozidlo môže stále ešte pohybovať vlastnou silou, pretože ďalšie čiastočné vinutie otáčavého elektrického stroja je naďalej napájané prostredníctvom nepoškodených prvkov prevodníkového obvodu. Okrem toho môže uvedené odpojenie s výhodou veľmi úspešne zabrániť šíreniu porúch do nepoškodených súčastí obvodu.If the converter circuit is used mainly in the rail vehicle, after disconnecting the triphasic partial winding of the rotating electric machine, used for example as a drive motor, the rail vehicle can still move under its own power, since the further partial winding of the rotating electric machine is still supplied by undamaged elements. converter circuit. Moreover, said disconnection can advantageously prevent the failure to propagate to undamaged circuit components very successfully.
Záverom je nutné konštatovať, že prevodníkový obvod podľa tohto vynálezu predstavuje cenovo mimoriadne výhodné riešenie, pretože je používaný minimálny počet súčiastok, najmä spínačov, v dôsledku čohp môžu byť minimalizované zložité a náročné práce pri údržbe spínačov, rovnako ako môže' byť prevádzkovaná veľmi jednoduchá aktivácia spínačov.In conclusion, the converter circuit according to the present invention is a cost-effective solution, since a minimum number of components, especially switches, is used, as a result of which complex and demanding switch maintenance work can be minimized as well as a very simple activation switches.
Okrem toho spôsob podľa tohto vynálezu umožňuje jednoduché a flexibilné pripojovanie k širokej škále nabíjacích sietí, najmä k sieťam rovnomerného napätia, majúcim rôzne hodnoty napätia, a k sieťam striedavého napätia, majúcim premenlivé hodnoty napätia a frekvencií, a to bez využívania prídavných súčastí prevodníkového okruhu, ktoré by museli byť pripojované alebo odpojované napríklad v prípade prepnutia na nabíjaciu sieť.Furthermore, the method according to the invention allows simple and flexible connection to a wide range of charging networks, in particular to DC voltage networks having different voltage values, and AC voltage networks having variable voltage and frequency values, without using additional converter circuit components which would have to be connected or disconnected, for example, when switching to a charging network.
inú ++1-2ΧΗΟΛother ++ 1-2ΧΗΟΛ
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10028920A DE10028920A1 (en) | 2000-06-10 | 2000-06-10 | Converter circuit and method for coupling to an electrical supply network |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7712001A3 true SK7712001A3 (en) | 2002-12-03 |
Family
ID=7645457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK771-2001A SK7712001A3 (en) | 2000-06-10 | 2001-06-05 | Power converter circuit and method for connecting to an electrical supply network |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1162105A3 (en) |
| CZ (1) | CZ20012068A3 (en) |
| DE (1) | DE10028920A1 (en) |
| HU (1) | HUP0102387A3 (en) |
| PL (1) | PL347995A1 (en) |
| SK (1) | SK7712001A3 (en) |
| ZA (1) | ZA200103790B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005044526A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Redundant electric motor drive system |
| DE102011085731A1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Electrical system |
| DE102013212959A1 (en) | 2013-07-03 | 2015-01-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Redundant electromotive single or multi-phase drive system |
| CN108574400B (en) * | 2018-04-18 | 2021-07-20 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | Alternating current-direct current hybrid large-range adjustable experimental power supply and control method thereof |
| FR3106324B1 (en) * | 2020-01-22 | 2022-01-28 | Alstom Transp Tech | Traction chain for a railway vehicle and associated railway vehicle |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3817652A1 (en) * | 1988-05-25 | 1989-12-07 | Asea Brown Boveri | Electrically operated tractive unit with at least two drive systems |
| DE4138256A1 (en) * | 1991-11-21 | 1993-05-27 | Asea Brown Boveri | METHOD AND CIRCUIT FOR FORMING ELECTRICAL ENERGY |
| DE4238197A1 (en) * | 1992-11-12 | 1994-05-19 | Abb Patent Gmbh | Multi-system vehicle |
| AT406317B (en) * | 1996-06-13 | 2000-04-25 | Elin Ebg Traction Gmbh | FREQUENCY INVERTER IN WHICH THE RECTIFIER IS ALWAYS CONNECTED TO SAME- OR SINGLE-PHASE AC |
| DE19624090C1 (en) * | 1996-06-17 | 1997-10-02 | Siemens Ag | Input circuit for multiple system locomotive with at least two traction motor groups |
| DE19742623C2 (en) * | 1997-09-26 | 2002-06-13 | Siemens Ag | Operating method for a power supply system of a multi-system rail vehicle and power supply system of a multi-system rail vehicle |
| DE19756245C1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-05-27 | Siemens Ag | Power supply circuit arrangement e.g. for AC/DC drive railway locomotives |
-
2000
- 2000-06-10 DE DE10028920A patent/DE10028920A1/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-05-05 EP EP01110923A patent/EP1162105A3/en not_active Withdrawn
- 2001-05-10 ZA ZA200103790A patent/ZA200103790B/en unknown
- 2001-06-05 SK SK771-2001A patent/SK7712001A3/en unknown
- 2001-06-08 HU HU0102387A patent/HUP0102387A3/en unknown
- 2001-06-08 PL PL01347995A patent/PL347995A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-06-08 CZ CZ20012068A patent/CZ20012068A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU0102387D0 (en) | 2001-08-28 |
| EP1162105A2 (en) | 2001-12-12 |
| HUP0102387A2 (en) | 2002-03-28 |
| PL347995A1 (en) | 2001-12-17 |
| CZ20012068A3 (en) | 2003-02-12 |
| HUP0102387A3 (en) | 2003-05-28 |
| ZA200103790B (en) | 2001-11-15 |
| DE10028920A1 (en) | 2001-12-20 |
| EP1162105A3 (en) | 2004-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8779630B2 (en) | Power generation system and inverter for feeding power into a three-phase grid | |
| CN109195831B (en) | Vehicle electrical system having an inverter, an energy store, an electric machine and an ac current transmission terminal | |
| US7330363B2 (en) | Converter circuit with two converter elements | |
| KR0182337B1 (en) | Electric rolling stock control device | |
| US10505389B2 (en) | UPS systems and methods using dual mode rectifier/inverter | |
| JP5664966B2 (en) | Series multiple power converter | |
| CN107921880B (en) | Vehicle-side power circuit for supplying power in an electric vehicle | |
| CN102422501B (en) | Method of adapting a configuration of a voltage converting device and voltage converting unit for a voltage converting device | |
| CN102484420B (en) | Converter cell module, voltage source converter system comprising such a module and a method for controlling such a system | |
| JP4272208B2 (en) | Power converter | |
| JP2011193589A (en) | Power converter | |
| EP1465318A2 (en) | Uninterruptible power supply system | |
| US8248828B2 (en) | Medium voltage inverter system | |
| JP2003333862A (en) | Power-converting device | |
| SK7712001A3 (en) | Power converter circuit and method for connecting to an electrical supply network | |
| CN102783003B (en) | Groundable DC/DC converter | |
| US9188970B2 (en) | Circuit assembly having a converter part comprising a central control unit | |
| JP2004236427A (en) | Uninterruptible power supply unit | |
| CN113196612A (en) | Microgrid system with uninterruptible power supply | |
| US20160380570A1 (en) | Motor control center including an integrated dual bus configuration | |
| US7573153B2 (en) | Power supply apparatus for field devices | |
| US8564963B2 (en) | Automated mechanical disconnection of an electrical converter module in a frequency converter arrangement | |
| KR20220062408A (en) | Vehicle electrical system having vehicle charging circuit and vehicle charging circuit | |
| KR20030003606A (en) | Hybrid PWM AC/DC converter having active power filter function in the power system | |
| WO2023021933A1 (en) | Power converter device |