專利名稱：：用于旋轉(zhuǎn)磁場電機的功率電子電路裝置的制作方法用于旋轉(zhuǎn)磁場電機的功率電子電i^g獄領(lǐng)域本發(fā)明涉，于旋轉(zhuǎn)磁場電機的功率電子電路裝置。背景獄具有旋轉(zhuǎn)磁場電機、特別是具有永久激勵的同步電機的電氣驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)達到高的發(fā)展水平。這些電氣驅(qū)動系統(tǒng)的高的特定的力密度有利地肯灘在小的重量的同時實現(xiàn)高的起動,。在此情況下，所得到的旨驅(qū)動系統(tǒng)的效率和功率密度大大，于功率電子供電。為此已經(jīng)從企業(yè)內(nèi)部的現(xiàn)有技術(shù)已知不同的功率電子電路裝置。因此圖1示出一種裝置，其中與直流電壓源30連接的7乂久激勵的同步電機的三個支路4143可彼ith^i:地借助功率電子功能塊io被控制。在圖2中示出了一種具有功能塊10的裝置，在該裝置中各個支路4143不能彼此獨^被控制。財卜圖3以作為所謂的半橋電路的兩點電路示出圖1或者圖2中的功能塊10的結(jié)構(gòu)，該半橋電路具有兩個可控的電子開關(guān)1、3和兩個反并聯(lián)的二極管2、4。割t地，也可以釆用多點電路。圖4示范性地以三點電路示出功肖缺20的結(jié)構(gòu)，該三點電路具有四個可控的電子開關(guān)l、3、5、7、四個反并聯(lián)的二極管2、4、6、8和兩個另外的二極管22、24。在以電動機方式運行的情;下來自外部儲能器:例如直流電壓源的電能在該同步電機中被轉(zhuǎn)化為機械功，在以發(fā)電機方式運行的情況下在該同步電機上完成的機械功砂卜部儲能器中作為電能被存儲。為此激卜部儲能器例如可以作為蓄電池組被放電(電動mit行)或者被充電(發(fā)電mii行)。由此例如會辦在機械制動時回收能量。同樣會辦在混合系統(tǒng)中平衡向驅(qū)動系統(tǒng)要求的功率和由內(nèi)燃t，供的功率之間的隨時間變化的差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于，提供用于旋轉(zhuǎn)磁場電機的功率電子電路裝置，其使得為解決該任務(wù)，根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的功率電子電路^gM其表征特鵬亍擴展。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的功率電子電路裝置包括一個或者多個功能塊，用于具有至少一個支路、^M具有多個支路、特別是具有三個的旋轉(zhuǎn)磁場電機和具有正極和負極的外部儲能器之間的可控的、雙向的能量交換。—個赫多個功能i央可以分另抱括兩點電路。附加者作為替代方案，一個或者多個另外的功能塊分另抱括多點電路。至少一個功能塊被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊，該功能i央包括至少一個內(nèi)部儲能器。該在功率側(cè)連接端子兼容的功肯缺具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比外部儲能器的正極更正。附加地的或者替代于此，該在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比外部儲能器的負極更負。通過^m包括一個或者多個串聯(lián)的或者并聯(lián)的斜及存儲電容器的內(nèi)部儲能器，育灘標(biāo)至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下在功率側(cè)連接端子兼容的功育跌的輸出電壓在數(shù)Ch大于儲能器的於極。M31輸出電壓比儲能器的正極更正赫比儲能器的負極更負的附加的開關(guān)狀態(tài)所提供的附加的自由度使得肖辦顯著更高效ite行旋轉(zhuǎn)磁場電機。在一，別優(yōu)選的實施方案中，在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊具有至少兩個附卩的開關(guān)狀態(tài)，并且由此與參考圖3附兌明的錢相比總共具有至少四個可能的輸出電壓值。在這種情況下在一個附加的開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比外部儲能器的正極更正，并在另外的附加的開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比外部儲能器的負極更負。由此倉嫩特別高效i^^灘別是被高度禾,的永久、鵬的同步電機。^S量禾P/或空間需求方面被優(yōu)化的旋轉(zhuǎn)磁場電機僅具有小的縱向電感。這決定功率電子器件或者多點電路的高開關(guān)頻率(附胃的"脈沖頻率")，以便限制，電流的不希望的電流波動性。在參考圖4所說明的裝置中三點電路為lth^常不夠，這不利;fett高^^花費。同時對旋轉(zhuǎn)磁場電機的所力求的高的功率利用要求(至少短時的)高的支路電流。因此，盡管有小的縱向電感，但是在該旋轉(zhuǎn)磁場電機的蟇頻的情況下就電壓的有效分量而言總的電壓需求被提高。這也不利地影響已知的裝置的效率，并且不利地提高它的技術(shù)花費，因為與此相應(yīng)地必須為定子繞組選擇高的直流iJE和/或小的西數(shù)。后者導(dǎo)致不希望的高的，電流。ffi31根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的功率電子電路裝置能夠減少這些缺點。附加的自由度能夠?qū)崿F(xiàn)更好的適配的控制并且由此肖灘實現(xiàn)這樣的旋轉(zhuǎn)磁場電機的更高效的運行。直流電壓源在實際使用中經(jīng)常配備有并聯(lián)的濾波電容器，以便引導(dǎo)功率電子器件的高頻電流分量。已知的裝置的，的、由于定子繞組的高的直流電壓和/或小的匝數(shù)而惡化的效率就這點而言是不利的功率因數(shù)，該功率因數(shù)在己知的裝置中導(dǎo),高的有效的電流負載和/或M尺寸的濾波電容器。皿根據(jù)本發(fā)明的一種實案的功率電子電路裝置的附加的自由度可以在這里設(shè)法補救。祉面參考圖1~4所說明的已知的電路體中，直流電壓源30的短路導(dǎo)致支路繞組4143中的不魏制的過電流。這產(chǎn)生高的制動力矩，該制動力矩獸辦對該同步電機或者與該同步電機耦合的驅(qū)動系統(tǒng)部件(例如傳動機構(gòu)、內(nèi)燃機赫混合驅(qū)動錢)加載荊吏其損害。當(dāng)直流腿源的電壓Ud例如由于其它耗電器所產(chǎn)生的高負載而顯著下降到其額定電壓之下時，也出現(xiàn)相似的問題。該問題可以以已知的方式Mil機械脫開旋轉(zhuǎn)磁場電機來防止。而根據(jù)本發(fā)明的一種實mr案的功率電子電路裝置可以在干擾瞎況下如下面借助實施例更詳細說明的那樣被連接，使得，問題在外部儲能器的短路或者該外部儲能器的^H下降到^定電壓之下時被避免。雌地，外部儲能器包括一個或者多個可再充電的蓄電池組。附加鵬者作為替代方案，該外部儲能器例如可以包括一個或者多個并聯(lián)或者串聯(lián)的燃料電池組。同樣該外部儲能:tl也可以包括直流電壓網(wǎng)。如下面借助不同的實施例更詳細說明的，可以有利地保持己知的功率電子電路裝置的基本結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)需要a^:在功率側(cè)連接端子兼容的功能^f戈替—個、多個棘所有功能i央，該在功率側(cè)連接端子兼容的功能t她括至少一個內(nèi)部儲能器和至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比該外部儲能器的正極更正或者比該儲能器的負極更負。皿地，一個、多個或者所有在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓比激卜部儲能器的正極更正，■并且具有至少一個另外的附加的開關(guān)狀恭在該開關(guān)狀態(tài)下輸出秘比該儲能器的負極更負。雖然根據(jù)本發(fā)明的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊要求比已知的功肖缺稍高的技術(shù)花費，如例如參考圖3所示的。然而相反地這樣的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊開啟了控制或者調(diào)節(jié)的更多的自由度并且總共具有擴展的功能，這些功能使得能夠更高效販行旋轉(zhuǎn)磁場電機。因此，通過用根據(jù)本發(fā)明的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊適當(dāng)?shù)卮嬉粋€、多個或者所有己知結(jié)構(gòu)的功能塊，會^根據(jù)希望的控制多樣擇由于代替而提高的技術(shù)花費和由此得到的效率改善之間的最優(yōu)的折衷。因此也有利地提高在設(shè)計功率電子電路裝置時的構(gòu)造自由度。特別有利地，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的功率電子電路裝置被用于永久激勵的、被髙度利用的同步電機和直流電壓源(30)之間的可控的、雙向的能量鄉(xiāng)。皿他，內(nèi)部儲能器的電壓肖嫩于旋轉(zhuǎn)磁場電機的轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)^^可變地控制或調(diào)節(jié)。為此該功率電子電路裝置可以包括相應(yīng)的控制設(shè)備。例如該控制設(shè)備可以把內(nèi)部儲能器的電壓Uc控制或者調(diào)節(jié)到額定值Uc,sou,該額定值Uc,sou臓該旋轉(zhuǎn)磁場電機的魏和/離麵改變。ttiMk，該額定值Uc-在^i^者糊等于或者接近零時同樣基本上等于零。為此該額定值例如可以mCF述形式的公式Uci:(CixN4)其中&(1=1...11)^/示常數(shù)，以及N標(biāo)織或鞭。這在旋轉(zhuǎn)磁場電機的靜止?fàn)顟B(tài)或者低轉(zhuǎn)速的情況下有利地使電流波動性最小化，并Ei^卜肯證內(nèi)部儲能器的預(yù)充電變得多余。在本發(fā)明的，的尺寸確定中選擇內(nèi)部儲能器的允許電壓，使得在短路和/鼢卜部儲能器低壓時不出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場電機的不受控制的或者過度的制動。由此旨辦防止由于在干擾情況下出現(xiàn)的不受控制的沖擊力矩或者長時間機的短路電流而對旋轉(zhuǎn)磁場電機并且由ltw所耦合的驅(qū)動元件、例如傳動裝置、內(nèi)m、泵等的，n載。在根據(jù)本發(fā)明的在功率側(cè)連接端子兼容的功肯缺中，作為可控的電子開關(guān)可以采用不對稱截止的IGBT和/或反向?qū)ǖ钠骷?、特別是MOSFET和/或CoolMOS。因為這種開關(guān)在反向方向上不必具有截止能力，因此可以有利用現(xiàn)代的、損耗被優(yōu)化的如上所述的器件。下面再次分別強調(diào)一些優(yōu)點。首先，育灘更高效;tt^行旋轉(zhuǎn)磁場電機。第二可能的運行范圍被擴展到更高的,和提高的轉(zhuǎn)矩。第三，改善在劍氐的和/鄉(xiāng)iJ烈波動的直流腿(Ud)時的運行。第四，育嫩在供電的直流電壓(Ud)為低壓或者短路(U產(chǎn)O)時避免干擾的制動力矩或者沖擊力矩。本發(fā)明的另夕卜的任務(wù)、特征以及優(yōu)點由從屬權(quán)利要求和后面說明的實施例得出。為此，部分示意性地，圖1示出企業(yè)內(nèi)部已知的第一功率電子電路裝置；圖2示出企業(yè)內(nèi)部己知的第二功率電子電路裝置；圖3示出根據(jù)圖1或者圖2的功率電子電路裝置的功肯&t央；圖4示出根據(jù)圖1或者圖2的功率電子電路裝置的企業(yè)內(nèi)部已知的，方案的功能塊；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案的功率電子電路^a的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊；圖6示出圖5的原理電路圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一實案的功率電子電路裝置圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的功率電子電路裝置；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的功率電子電路裝置；以及圖10示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施方案的功率電子電路裝置。具體實施方式圖1示出企業(yè)內(nèi)部己知的第一功率電子電路裝置，用于從形式為蓄電池組的具有電壓Ud的直流^E源30給7乂久W)的同步電機供電。另外未更詳細示出的同步電機包括三個支路41、42以及43。^一支,別分配兩^h功能土央10，,功獸缺將在下面參照圖3更詳細地說明。該裝置允許對^h支路電流進fi^彼lt^蟲立的控制。同樣地，該裝置允許旋轉(zhuǎn)磁場電積進行電動mii行和發(fā)電mii行，亦即允許兩個獸遣方向。圖2示出企業(yè)內(nèi)部已知的第二功率電子電路裝置。與根據(jù)圖1的企業(yè)內(nèi)部已知的第一功率電子電路^g結(jié)構(gòu)相同的元件用相同的附圖標(biāo)iB^，以便下面僅^it與根據(jù)圖1的電路^S的不同。在根據(jù)圖2的在企業(yè)內(nèi)部稱為"三相脈沖逆變器"的第二功率電子電路^S中，魏一魏41、42以及43僅分配各一個功能塊10。由此根據(jù)圖2的錢不再肖辦實5艦魏電流的a5:的控制，然而減小構(gòu)造花費。圖3示出根據(jù)圖1或者圖2的企業(yè)內(nèi)部已知的第一M第二功率電子電路裝置的以兩點電路形式構(gòu)造的功肯缺10。在圖3中所示的布線中，該功能:^括兩個可控的電子開關(guān)1和3以及兩個反并聯(lián)的二極管2和4。其中用"P"，外部儲能器30的正極或者可與該正極連接的正連接端子，用'TST，外部儲能器30的負，M^該功能塊的可與該負鵬接的負連接端子，"X1"標(biāo)功育跌IO的功率連接端子，該功率雜端子可與旋轉(zhuǎn)磁場電機的魏41、42赫43的連接端子連接。圖4示出根據(jù)圖1或者圖2的企業(yè)內(nèi)部已知的第一或者第二功率電子電路裝置的功肖缺10的以三點電路形式構(gòu)造的M方案20。再次用相同的附圖新己標(biāo)結(jié)構(gòu)相同的元件，以群面僅探討與根據(jù)圖3的功能塊的不同?？梢源婀δ軌K10在根據(jù)圖1或者圖2的功率電子電路裝置中用的功能塊10的^M方案20在圖4中所示出的布線中總共包括四個可控的電子開關(guān)1、3、5、7、四個反并聯(lián)的二極管2、4、6、8和兩個另外的二極管22、24。因為這些電路裝置和功能塊是已知的并且僅用于說明現(xiàn)有技術(shù)的缺點，所以它們不需要深入的說明。圖7到圖10現(xiàn)^出部分JW應(yīng)于圖1或者圖2的功率電子電路裝置，其中根據(jù)本發(fā)明一半(圖7、8)或者全部(圖9、10)功能塊10或者20通過在功率側(cè)連接端子兼容的功倉缺100來代替。如由雌明的，可以有利地保留該電路裝置的基本結(jié)構(gòu)，其中通朋在功率側(cè)連接端子兼容的功肖缺100代替可纖目的已知的功能塊10或20,倉嫩鄉(xiāng)提高電路體的功能，并且因此肯嫩表明在由于另外的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100弓胞的附加花費和由于自由度的提高而由此得到的效果之間的分別最優(yōu)的折衷。在圖8、9和10中分別示出具有三個支路41、42、43的旋轉(zhuǎn)磁場電機。該數(shù)目應(yīng)被理解為完全示范性的，根據(jù)本發(fā)明的功率電子電路裝置也可以同樣被用于外部儲能器30和具有更少或者更多支路的旋轉(zhuǎn)磁場電m^間的可控的、雙向的會^ft，。外部儲能器30同樣不限于蓄電池組，而是可以附加#作為替4訪案例如包括燃料電池組和/^i:流腿網(wǎng)。紛卜部儲能器的電壓Ud在本實施例中她200V到800V的范圍內(nèi)。圖5示出在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100的一種實lte"案，該功肖跌在根據(jù)圖7、8、9或者10的電路裝置中被細。圖6示出所屬的原理電路圖。如由此識別出的，在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100如在本發(fā)明的第一(圖7)、第二(圖8)、第三(圖9)禾嘴四(圖10)實駄案中4頓的另孵包括正連接端子P，其可與外部儲能器30的正，腿接；負極N，其可與外部儲倉g器30的負^S接；和負^S接端子X2，其可與旋轉(zhuǎn)磁場電機的，41、4243的連接端子連接。從負極N出發(fā)，在功率側(cè)雜端子兼容的功能塊100包括四個串聯(lián)的回路，這些回路各具有一個可控的電子開關(guān)ll、13、15或者17和一個二極管12、14、16或者18。每一個二極管M31它的導(dǎo)通方向定義各回路的旋轉(zhuǎn)方向。具有可控的電子開關(guān)11和二極管12的第一回路與負連接端子N連接，該第一回路的旋轉(zhuǎn)方向在數(shù)學(xué)上是正的。具有可控的電子開關(guān)13和二極管14的第二回路與第一回路,，該第二回路的旋轉(zhuǎn)方向在數(shù)學(xué)上是負的。具有可控的電子開關(guān)15和二極管16的第三回路與第二回路連接，該第三回路的旋轉(zhuǎn)方向在數(shù)學(xué)上同樣是負的。最后，具有可控的電子開關(guān)17和二極管18的第四回路(圖5中上方)與正連接端子P和第三回路,，該第四回路的旋轉(zhuǎn)方向在數(shù)學(xué)上是正的。第1嗨三回路彼lfct^接的節(jié)點還與負t^端子X2連接。財卜，設(shè)置有形式為單極存儲電容器的內(nèi)部儲能器9，該內(nèi)部儲能器的,端子與第一和第二或者第三和第四回路彼!tfc^接的節(jié)點,。從圖中得出布線。用UX1^^根據(jù)圖3或者圖4的己知的功能塊10或者20的輸出電壓，用Ux2標(biāo)根據(jù)圖5赫圖6的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100的輸出腿。這，出^E分別相對于作為參考電位的連接端子N被定義。內(nèi)部儲能器9的腿用Uc恭示，并且如圖5中所示，腦一禾嘴二回路之間的節(jié)點到第三和第四回路之間的節(jié)點被定義為正?？煽氐碾娮娱_關(guān)11、13、15或者17被構(gòu)造為不對稱截止IGBT("insulated-gatebipolartransistoA絕緣柵雙極晶體管)。二極管在織止電壓和開關(guān)速度方面與^h可控的電子開關(guān)的值適配。該截止電壓取決于內(nèi)部和夕卜部儲能器9或者30的電壓Uc或者Ud，并且比二極管2、4、6或者8的截止電壓高。在表1中通過在功率側(cè)連接端子兼容的功能±央100列出可表示的開關(guān)狀態(tài)，這些開關(guān)狀態(tài)優(yōu)選地在正常運行中被使用。在此"O"表示各個可控的電子開關(guān)11、13、15棘17的關(guān)斷狀態(tài)，T彰示接通狀態(tài)。財卜，為各開關(guān)狀態(tài)給出了輸出電壓Ux2。最后，表1示出在功率側(cè)連接端子兼容的功能i央100中所存儲的能量W針對正的充電電流、即iw〉0(對于負的充電電流相反的負號相^feii用)的情況所產(chǎn)生的變化dw/dt。艦'+r標(biāo)該肯遣的增加，"-r^^^K"o"意歸在該開關(guān)狀態(tài)下在功率側(cè),端子兼容的功能塊100中所存儲的能量w不發(fā)生變化。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上面參考圖3說明的、企業(yè)內(nèi)部已知的功能塊10僅肖斷兩個狀態(tài)'T'和"4"(其中在表1中開關(guān)"11"或薦'13"可以艦它們的開關(guān)T或者'3"代替)。如可以從表l獲知的，皿內(nèi)部儲能器9可以實現(xiàn)附加的開關(guān)枕態(tài)"3",在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓Ux2比外部儲能器30的正極更正。財卜，S51內(nèi)部儲能器9可以實現(xiàn)另外的附加的開關(guān)狀態(tài)T'，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓Ux2比外部儲能器30的負極更負。由此，可能的輸出電壓值的數(shù)目被擴展到四個。該擴展的功能當(dāng)然也可以M不同于按照圖5所構(gòu)成的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊得到。就這點而言對于本發(fā)明來說重要的僅是該功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下它的輸出電壓Ux2比外部儲能器30的正極更正,和/或具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下它的輸出電壓Ux2比儲能器30的負極更負。這與輸出電流(鎖電流)的極性無關(guān)ifcSffl。為此在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100包括至少一個內(nèi)部儲能器9。因此如果功率電子電路^a根據(jù)本發(fā)明包括至少一個這樣的在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊，則這使得肯辦高效率:tfeii行旋轉(zhuǎn)磁場電機。于是例如在給支路繞組41分配常規(guī)的、企業(yè)內(nèi)部已知的功能塊10和在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100的根據(jù)圖7的第一實案中每一繞組可以^7個不同的輸出電壓，如表2中所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在這種情況下表2在結(jié)構(gòu)和名稱表方面對應(yīng)于表1，其中(Uxl-Ux2)41的輸出電壓?？赡艿妮敵鲭妷旱臄?shù)目明顯提高，其中肖嫩實現(xiàn)多個開關(guān)狀態(tài)，在這些開關(guān)狀態(tài)下輸出腿比儲能器30的正極更正或者負極更負。由此在控制支路電流時產(chǎn)生更多的自由度。圖7中所示的具有常規(guī)的、企業(yè)內(nèi)部已知的功獸跌10和在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100的支路繞組41的布線例如也可以^H個鎖繞組41、42、43的情況下被實現(xiàn)，如圖8中所示。在這種情況下相應(yīng)鵬高對于旋轉(zhuǎn)磁場電機的運行來說總共可能的開關(guān)狀態(tài)的數(shù)目。如上所述，亦即可以通過用在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊100代替確定數(shù)目的已知的功育跌10來有目的鵬高自由度的數(shù)目，其中肯嫩有利地實現(xiàn)由于使用在功率側(cè)連接端子兼容的功能±央而提高的花費和il31附加的自由;S^得到的效果之間的最優(yōu)的折衷。因此例如圖10示出相應(yīng)的裝置，其中所有的功能塊都被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功獸跌亂京腿點而言雌如圖8中所示的體，其中一半功育跌被構(gòu)造為在功率側(cè)驗端子兼容的功能塊，因此附力啲花費不敏高。如圖9中所示的錢也可以是優(yōu)選的，其中雖然所有的功能±央都被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊，然而作為這樣的功肖缺已會溯更少數(shù)目的功能塊。附加的開關(guān)狀態(tài)在被高度利用的旋轉(zhuǎn)磁場電機的情況下、特別是即使在具有大的電壓容差的較弱的直流^E源30的情況下也育嫩實現(xiàn)明顯更高效率的運行。在干擾瞎況下(例如外部儲能器30的短路^它的電壓明顯下降至懶定電壓之下)，在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊lOO的所有可控的電子開關(guān)ll、13、15和17綠一、第二第三或者第四實案中一律被關(guān)斷。由此育嫩避免在支路繞組4143中不魏制的過電流和旋轉(zhuǎn)磁場電機的與此關(guān)聯(lián)的高制動力矩。這與外部儲能器30的電壓Ud無關(guān)鵬用。有利地，為此充分地電壓固定地確定內(nèi)部儲能器9和所屬的半導(dǎo)體13、14、15或者16的尺寸，這在通常的例如200V到800V直流電壓的電壓范圍時肯灘在無明顯缺點的情況下被滿足。在表1或者表2中給出了符號(dW/dt)的值。符號對支路電流的正極tKSffi。對于負極性來i^目同的輸出電壓適用，然而相反的符號(dW/dt)。關(guān)于該能M^化的了解肖辦把內(nèi)部儲能器9的電壓Uc調(diào)節(jié)到予跌給定的額定值。該額定值在本實施例中與旋轉(zhuǎn)磁場電機的^til^比例。因此在靜止?fàn)顟B(tài)或者低織的情況下產(chǎn)生約等于零的額定值。由此在這種運行狀態(tài)下使電流波動最小化。此外內(nèi)部儲能器9的電^^的預(yù)充電成為不必要。權(quán)利要求1.功率電子電路裝置，具有功能塊(10、20、100)，用于旋轉(zhuǎn)磁場電機和外部儲能器(30)之間的可控的、雙向的能量交換，所述旋轉(zhuǎn)磁場電機具有至少一個支路(41、42、43)，所述外部儲能器(30)具有正極(P)和負極(N)，其特征在于，至少一個功能塊被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊(100)，該功能塊包括至少一個內(nèi)部儲能器(9)，其中該功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓(UX2)比所述外部儲能器(30)的正極(P)更正；和/或該功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓(UX2)比所述儲能器(30)的負極(N)更負。2.根據(jù)^l利要求l的功率電子電路^S，其f伊征在于，所述輸出電壓(Ux2)與輸出電流(支路電流)的極性無關(guān)地比所述儲能器(30)的負極(N)更負。3.根據(jù)權(quán)利要求l或2的功率電子電g^S，其特征在于，所游卜部儲能器(30)包括直流電壓源或者直流電壓網(wǎng)。4.根據(jù)±^權(quán)利要求之一的功率電子電路裝置，其特征在于，所述外部儲能器(30)包括電池、特別是燃料電池組和/或蓄電池。5.根據(jù)iJ^權(quán)利要^t一的功率電子電路裝置，其特征在于，所有功能塊中的多個、tt^i也至少一半、以及特另iJ雌地所有功能塊被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊(100)，該功能塊包括至少一個內(nèi)部儲能器(9),其中該功育跌具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出腿(Ux2)比戶，卜部儲能器(30)的正極(P)更正；和/或該功倉跌具有至少一個附力啲開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出腿(Ux2)比所述儲能器(30)的負極(N)更負。6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的功率電子電路裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)磁場電機是永久、的、^tk無刷的同步電機。7.根據(jù)±^*^利要求之一的功率電子電路裝置，，征在于，所述內(nèi)部儲能器(3)的電壓(Uc)肯^臓于所述旋轉(zhuǎn)磁場電機的,和/或轉(zhuǎn)矩來可變鵬制或糊節(jié)。8.根據(jù)Jd^權(quán)利要^t一的功率電子電路裝置，，征在于，選擇所述內(nèi)部儲能器(9)的允許電壓，使得,粉卜部儲能器(30)短路和/或低壓時不發(fā)^^^&定轉(zhuǎn)磁場電機的不受控制的制動。9.根據(jù)Jl^權(quán)禾腰粒一的功率電子電路縫，辦征在于，在功率側(cè)連接端子兼容的功會跌(100)具有至少四個可能的輸出電壓值(Ux2)。10.根據(jù)±^權(quán)利要&一的功率電子電路裝置，，征在于，在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊(100)的內(nèi)部儲能器(9)包括單極存儲電容器。11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的功率電子電路裝置，其特征在于，在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊000)包括不對稱截止的IGBT和/或反向?qū)ǖ钠骷⑻貏e是MOSFET和/或CoolMOS作為可控的電子開關(guān)(11、13、15、17)。12.根據(jù)ij^權(quán)利要^t一的功率電子電路^a，其特征在于，在功率側(cè)連接端子兼容的功肖跌(100)包括四個串聯(lián)的^并聯(lián)的回路，這些回f^別具柳控的電子開關(guān)(11;13;15;17)和二極管(12;14;16;18)，該二極管定義所述回路的旋轉(zhuǎn)方向，其中第一和第二回路以及第三和第四回路的旋轉(zhuǎn)方向彼此反向，第1第三回路的旋轉(zhuǎn)方向彼此同向，其中所述內(nèi)部儲能器(9)與第3卩/鄉(xiāng)三回路一起并聯(lián)，以及其中第一回路f,與所淤卜部儲能器(30)的負極(N)連接，第四回路倉嫩與所游卜部儲肖識(30)的正極(P)連接，以B二稱或第三回路能夠與所^M轉(zhuǎn)磁場電機的支路(41;42;43),。13.旋轉(zhuǎn)磁場電機，具有至^"個鄉(xiāng)(41、42、43)，戶鵬雄磁場電機與具有正極(P)禾卩負極(N)的夕卜部儲能器(30)連接，用于可控的、雙向的能量魏，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)磁場電機包括根據(jù)上述權(quán)利要求之一的功率電子電路^2。14.用于利用根據(jù)權(quán)利要求1到11之一的功率電子電路^S，帶照據(jù)權(quán)利要求12的旋轉(zhuǎn)磁場電機和外部儲能器(30)之間的雙向的能量，的方法，，征在于，把所述內(nèi)部儲能器(9)的電壓(Uc)調(diào)節(jié)到額定值(Uc-)。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，辦征在于，所述額定值(UCM)是可變的，并且根據(jù)^fil和/或,而變化，其中所述額定值在^I等于M接近零時同樣等于零或者微零。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，，征在于，所述額定值(UCM)遵循形式為UCiSdl=i:(CixN^的公式，其中N恭示所^5定轉(zhuǎn)磁場電機的,^,td^1...n)録恒定的實數(shù)。全文摘要功率電子電路裝置包括功能塊(10、20、100)，用于旋轉(zhuǎn)磁場電機和外部儲能器(30)之間的可控的、雙向的能量交換，所述旋轉(zhuǎn)磁場電機具有至少一個支路(41、42、43)，所述外部儲能器(30)具有正極(P)和負極(N)。至少一個功能塊被構(gòu)造為在功率側(cè)連接端子兼容的功能塊(100)，該功能塊包括至少一個內(nèi)部儲能器(9)，其中該功能塊具有至少一個附加的開關(guān)狀態(tài)，在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓(U_X2)比外部儲能器(30)的正極(P)更正；和/或在該開關(guān)狀態(tài)下輸出電壓(U_X2)比儲能器(30)的負極(N)更負。文檔編號H02P6/24GK101272112SQ20081009631公開日2008年9月24日申請日期2008年3月21日優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日發(fā)明者R·馬奎特申請人:倫克股份有限公司