專利名稱：多電平整流器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及功率電子電路領(lǐng)域。其基于根據(jù)獨立權(quán)利要求前序部分的多電平 (咖ltilevel)整流器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
普遍來說此類整流器已被熟知。由于整流器需要足夠靈活以便在若干性能下使 用，因此整流器系統(tǒng)的模塊性是一個重要的方面。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的一個目的是將背景技術(shù)中提及的多電平整流器系統(tǒng)具體化， 以能夠提供上文提及的要求。 此目的通過權(quán)利要求1的特征而實現(xiàn)。本實用新型的有利發(fā)展在從屬權(quán)利要求中 詳細指明。 根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)包括至少一個功率單元、直流終端單元以及 水冷單元，其中，各功率單元包括兩個整流器單元，該整流器單元均具有位于直流輸出端處 的直流鏈路、兩個直流輸出濾波電感器、位于各整流器單元的直流輸出端處的一個直流熔 斷器以及位于各整流器單元的三相交流輸入端處的三個交流熔斷器，其中，直流終端單元 連接功率單元的直流鏈路。對于上文描述的特征，根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)方 便地進行模塊化且靈活，并且因此非常適合用于具有不同性能要求的各種技術(shù)操作領(lǐng)域。 另外，為了維護目的，多電平整流器系統(tǒng)中的部件可容易地替換。 本實用新型的這些以及其它的目標、優(yōu)勢和特征通過下文中結(jié)合附圖對本實用新 型的優(yōu)選實施例的具體描述將變得清楚。

在附圖中 圖1是根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)的實施例的示意圖； 圖2是根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)的實施例的另一示意圖；以及 圖3是根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)的實施例的另一示意圖。
附圖中使用的參考符號及其含義在參考符號列表中以匯總的形式列出。原則上，
圖中相同的部件設(shè)有相同的參考符號。描述的實施例代表了本實用新型主題的一個實例，
且并不具有任何限制作用。 參考符號列表 PU 功率單元 AC 交流終端 DCTU 直流終端單元 WCU 水冷單元[0017] RU PEBB DFU AFU DCL TR
整流器單元
功率電子組塊
直流熔斷器
交流熔斷器
直流鏈路
變壓器
具體實施方式圖1顯示了根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)的實施例的示意圖。此外，圖2 和圖3進一步顯示了根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)的實施例的示意圖。通常來說， 根據(jù)本實用新型的多電平整流器系統(tǒng)包括至少一個功率單元PU、直流終端單元DCTU以及 水冷單元WCU。各功率單元PU均包括兩個整流器單元RU，它們分別具有位于直流輸出端處 的直流鏈路DCL、兩個直流輸出濾波電感器、位于各整流器單元RU的直流輸出端處的一個 直流熔斷器DFU以及位于各整流器單元RU的三相交流輸入端處的三個交流熔斷器AFU。直 流終端單元DCTU連接功率單元PU的直流鏈路DCL。將兩個功率單元PU在關(guān)聯(lián)的整流器單 元RU的交流輸入端處與變壓器TR相連接是可能的。 優(yōu)選而言，直流終端單元DCTU并聯(lián)地連接直流鏈路DCL。另外，各直流鏈路DCL由 多個電容器形成。通常來說，直流終端單元DCTU通過母線連接直流鏈路DCL。在功率單元 PU多于一個的各情況下，通常在直流終端單元DCTU的每一側(cè)設(shè)置相等數(shù)量的功率單元PU。 在這點上，對稱的布置可以容易的方式來實現(xiàn)。對于各情況下的全部的功率單元PU，參照 于直流終端單元DCTU的一側(cè)的相應功率單元PU中的整流器單元RU的直流鏈路DCL在各 情況下通過母線連接到參照于直流終端單元DCTU的另一側(cè)的相應的功率單元PU中的整流 器單元RU的直流鏈路DCL上，由此直流終端單元DCTU通過母線連接直流鏈路DCL。優(yōu)選 而言，各母線由水冷單元WCU進行水冷卻。通過母線實現(xiàn)的連接由柔性套管(clutch)來完 成。母線位于整流器單元RU之后并且一直到濾波電感器，以使母線至電感器之間的連接變 得容易。母線優(yōu)選地由銅制成。對母線進行水冷保證了溫度不會過高，因此通過水冷單元 能部分地降低由于高強電流所引起的功率損耗。降低母線的溫度是一種根據(jù)工程所需的規(guī) 格而對各功率單元PU內(nèi)部周圍的溫度值以及整個系統(tǒng)內(nèi)部的溫度值進行控制的方法。 另外，各功率單元PU設(shè)置在箱體中，該箱體通過氣冷系統(tǒng)進行空氣冷卻。氣冷系 統(tǒng)降低了箱體內(nèi)的周圍溫度值。降低功率單元PU內(nèi)部的周圍溫度值對于達到工程所需的 規(guī)格來說是必不可少的，并且也是為了對裝配在整流器單元RU下方的直流鏈路DCL電容周 圍的空氣溫度進行控制。事實上，當電容周圍的溫度不高時，電容的工作壽命會增加。氣冷 系統(tǒng)由送風器(輻式通風設(shè)備)、空氣/水熱交換器以及空氣導管組成。送風器通過熱交換 器吸收熱空氣，空氣通過熱交換器降低了溫度，并進入送風器。然后送風器推出冷空氣，且 冷空氣通過空氣導管到達功率單元PU內(nèi)的電部件。通過以上描述的布局制造出強迫封閉 式氣冷系統(tǒng)，事實上制造封閉式氣冷系統(tǒng)是出于污染程度方面的考慮。 多電平整流器系統(tǒng)的模塊性使其可裝配到一起，例如，四個相同的功率單元PU、一 個直流終端單元DCTU以及一個水冷單元WCU。更具體而言，機械布局構(gòu)思成兩個功率單元 PU位于直流終端單元箱體的右方，并且其它兩個功率單元PU位于直流終端單元箱體的左
4方，這是考慮到功率單元PU與直流終端單元DCTU的對稱性，并且一個水冷單元WCU裝配在 系統(tǒng)的右側(cè)。關(guān)于多電平整流器系統(tǒng)的另一個重要的方面也得以實現(xiàn)，即各功率單元PU具 有其自身的AC輸入。
權(quán)利要求一種多電平整流器系統(tǒng)，包括至少一個功率單元(PU)、直流終端單元(DCTU)以及水冷單元(WCU)，其特征在于，各功率單元(PU)均包括兩個整流器單元(RU)，所述整流器單元(RU)均具有位于直流輸出端處的直流鏈路(DCL)、兩個直流輸出濾波電感器、位于各整流器單元(RU)的直流輸出端處的一個直流熔斷器(DFU)以及位于各整流器單元(RU)的三相交流輸入端處的三個交流熔斷器(AFU)，且其中，所述直流終端單元(DCTU)連接所述功率單元(PU)的直流鏈路(DCL)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，各直流鏈路(DCL)均由多個 電容器形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，所述直流終端 單元(DCTU)并聯(lián)地連接所述直流鏈路(DCL)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，所述直流終端單元(DCTU) 通過母線連接所述直流鏈路(DCL)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，在所述功率單元(PU)多于 一個的各情況下在所述直流終端單元(DCTU)的每一側(cè)設(shè)置相等數(shù)量的功率單元(PU)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，對于各情況下的全部的功 率單元(PU)，參照于所述直流終端單元(DCTU)的一側(cè)的相應功率單元(PU)中的整流器單 元(RU)的直流鏈路(DCL)在各情況下通過母線連接到參照于所述直流終端單元(DCTU)的 另一側(cè)的相應功率單元(PU)中的整流器單元(RU)的直流鏈路(DCL)上，且其中，所述直流 終端單元(DCTU)通過母線連接所述直流鏈路(DCL)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，各母線均通過水冷單元 (WCU)進行水冷卻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，各直流輸出濾波電感器均 通過所述水冷單元(WCU)進行水冷卻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多電平整流器系統(tǒng)，其特征在于，各功率單元(PU)均設(shè)置在 箱體中，且所述箱體通過氣冷系統(tǒng)進行空氣冷卻。
專利摘要本實用新型詳述了一種多電平整流器系統(tǒng)，其包括至少一個功率單元(PU)、直流終端單元(DCTU)以及水冷單元(WCU)，其中，各功率單元(PU)均包括兩個整流器單元(RU)，各整流器單元(RU)具有位于直流輸出端處的直流鏈路(DCL)、兩個直流輸出濾波電感器、位于各整流器單元(RU)的直流輸出端處的一個直流熔斷器(DFU)以及位于各整流器單元(RU)的三相交流輸入端處的三個交流熔斷器(AFU)，其中，直流終端單元(DCTU)連接功率單元(PU)的直流鏈路(DCL)。
文檔編號H02J1/10GK201440638SQ20092000753
公開日2010年4月21日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者P·斯泰默, 徐庸碩 申請人:Abb瑞士有限公司