變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變換器(Umrichter)的領(lǐng)域、尤其涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的變換器。另外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求7的前序部分的用于運行變換器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的變換器對于專業(yè)人士眾所周知且尤其具有直流電壓中間電路(Gleichspannungszwischenkreis)和逆變器(Wechselrichter)。包含在直流電壓中間電路中的電容器或蓄能器為了其不被損壞須在變換器的整流器(Gleichrichter)與供電網(wǎng)連接之前被充電，因為否則直流電壓中間電路中的電容器會受損或須針對這樣的負載來設(shè)
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[0003]同樣顯示出，在逆變器的相應(yīng)的相模塊中的電容器須從其最初完全放電的狀態(tài)中被小心地充電，以此其在運行中不受損或無須針對較大的初始負載來設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是說明一種變換器，其使直流電壓中間電路的小心的充電成為可能。另外，應(yīng)說明一種用于運行這樣的變換器的方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，針對目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的變換器和通過根據(jù)權(quán)利要求7的方法來實現(xiàn)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，變換器具有直流電壓中間電路和與直流電壓中間電路電氣連接的至少一個相模塊，其帶有從其出來的相導(dǎo)體(Phasenleiter)，其中，直流電壓中間電路(14)具有正電位端子(Potentialanschluss)、負電位端子和中性點端子(Mittelpunktanschluss)并且在正電位端子與中性點端子之間聯(lián)接有第一蓄能器而在中性點端子與負電位端子之間聯(lián)接有第二蓄能器，其中，相導(dǎo)體經(jīng)由第一二極管與負電位端子相連接而經(jīng)由第二二極管與負電位端子相連接，且其中，變換器另外具有用于給第一蓄能器和第二蓄能器充電的能量源，該能量源經(jīng)由開關(guān)一方面與中性點端子而另一方面與相導(dǎo)體相連接。
[0007]因此，根據(jù)本發(fā)明的變換器具有被確定用于給第一蓄能器和第二蓄能器充電的能量源。該能量源使能夠極其簡單地給第一蓄能器以及第二蓄能器充電。因此，對于第一蓄能器和第二蓄能器的充電不需要整流器。
[0008]根據(jù)變換器的一優(yōu)選的實施形式，該能量源通過變壓器(Transformator)來構(gòu)造，其中，該變壓器在其次級側(cè)上單相地來構(gòu)造而在其初級側(cè)上可與供電網(wǎng)連接。
[0009]變換器的該優(yōu)選的實施形式使能夠特別簡單地給第一蓄能器和第二蓄能器充電。僅需要相模塊的第一二極管和第二二極管。
[0010]根據(jù)變換器的一優(yōu)選的實施形式，在第一電流回路中第一蓄能器經(jīng)由中性點端子與能量源、該能量源經(jīng)由相導(dǎo)體與第一二極管且該第一二極管與正電位端子串聯(lián)地相連接。另外，在第二電流回路中第二蓄能器經(jīng)由負電位端子與第二二極管且該第二二極管經(jīng)由相導(dǎo)體與能量源串聯(lián)地相連接。
[0011]變換器的該優(yōu)選的實施形式使能夠特別簡單地給第一蓄能器和第二蓄能器充電。
[0012]根據(jù)變換器的一優(yōu)選的實施形式，第一二極管通過帶有受控的單向通電方向(Stromfuehrungsrichtung)的雙向半導(dǎo)體開關(guān)來構(gòu)造，并且/或者第二二極管通過帶有受控的單向通電方向的雙向半導(dǎo)體開關(guān)來構(gòu)造。
[0013]與傳統(tǒng)的變換器(其典型地具有帶有受控的單向通電方向的雙向半導(dǎo)體開關(guān))相比，變換器的該優(yōu)選的實施形式使本發(fā)明的特別簡單的設(shè)計成為可能，因為除了能量源之外對于根據(jù)本發(fā)明的變換器不需要重要的新元件。
[0014]根據(jù)變換器的一優(yōu)選的實施形式，該至少一個相模塊具有與相模塊相關(guān)聯(lián)的另外的蓄能器，其一方面經(jīng)由帶有受控的單向通電方向的第二雙向半導(dǎo)體開關(guān)與中性點端子且經(jīng)由第一二極管與相導(dǎo)體相連接而另一方面經(jīng)由帶有受控的單向通電方向的第一雙向半導(dǎo)體開關(guān)與中性點端子且經(jīng)由第二二極管與相導(dǎo)體相連接。
[0015]在變換器的該優(yōu)選的實施形式中，能量源又使能夠特別簡單地給相模塊的另外的蓄能器充電。
[0016]根據(jù)變換器的另一優(yōu)選的實施形式，與相模塊相關(guān)聯(lián)的另外的蓄能器在第三電流回路中串聯(lián)地與第一雙向半導(dǎo)體開關(guān)、能量源和第一二極管相聯(lián)接，而在第四電流回路中另外的蓄能器串聯(lián)地與第二二極管、能量源和第二雙向半導(dǎo)體開關(guān)相聯(lián)接。
[0017]該電路使能夠借助于能量源高效地給另外的蓄能器充電。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的變換器如下來運行:
-以交變電壓加載能量源，
-閉合開關(guān)，
-以能量源的電流的第一半波給第一蓄能器充電以及 -以能量源的電流的第二半波給第二蓄能器充電，
其中，變換器具有直流電壓中間電路和與直流電壓中間電路電氣連接的相模塊，其帶有從其出來的相導(dǎo)體，其中，直流電壓中間電路至少具有正電位端子、負電位端子和中性點端子并且在正電位端子與中性點端子之間具有第一蓄能器而在中性點端子與負電位端子之間具有第二蓄能器，其中，相導(dǎo)體經(jīng)由第一二極管與正電位端子而經(jīng)由第二二極管與負電位端子相連接，且其中，變換器另外具有能量源，其可一方面與中性點端子而另一方面與相導(dǎo)體經(jīng)由開關(guān)連接。
[0019]該根據(jù)本發(fā)明的方法使能夠借助于能量源簡單地給第一蓄能器和第二蓄能器充電。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，相模塊具有屬于該相模塊的另外的蓄能器，其一方面經(jīng)由第一二極管與相導(dǎo)體且經(jīng)由帶有受控單向通電方向的第二半導(dǎo)體開關(guān)與中性點端子相連接而另一方面經(jīng)由第二二極管與相導(dǎo)體且經(jīng)由帶有受控單向通電方向的第一半導(dǎo)體開關(guān)與中性點端子相連接，其中，該方法具有以下另外的步驟:
-閉合第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)中的至少一個，
-借助于能量源給屬于相模塊的另外的蓄能器充電。
[0021]該優(yōu)選的方法使能夠簡單地給相模塊的另外的蓄能器充電。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，并行于第一蓄能器和第二蓄能器的充電來給屬于相模塊的另外的蓄能器充電。
[0023]該優(yōu)選的方法使能夠快速且可靠地給另外的蓄能器充電。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，閉合第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)，且借助于能量源的正的和負的半波給屬于相模塊的另外的蓄能器充電。
[0025]該優(yōu)選的方法使能夠借助于交變電壓源(例如聯(lián)接到低壓供電網(wǎng)處的變壓器)高效地給另外的蓄能器充電。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施形式，該至少一個相模塊是第一相模塊且變換器
(10)具有第二相模塊，其中，第二相模塊具有屬于第二相模塊的另外的蓄能器，其一方面經(jīng)由第二相模塊的第一二極管與另外的相導(dǎo)體且經(jīng)由第二相模塊的帶有受控單向通電方向的第二半導(dǎo)體開關(guān)與正電位端子相連接而另一方面經(jīng)由第二相模塊的第二二極管與另外的相導(dǎo)體且經(jīng)由第二相模塊的帶有受控單向通電方向的第一半導(dǎo)體開關(guān)與負電位端子相連接，其中，該方法具有以下另外的步驟:
-閉合第二相模塊的第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二相模塊的第二半導(dǎo)體開關(guān)，
-借助于直流電壓中間電路的第一蓄能器和第二蓄能器給屬于第二相模塊的另外的蓄能器充電。
[0027]該方法使能夠簡單地給在變換器的第二相模塊中的另外的蓄能器充電。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，并行于第一蓄能器和第二蓄能器的充電來給屬于第二相模塊的另外的蓄能器充電。
[0029]該優(yōu)選的方法使能夠快速且可靠地給第二相模塊的另外的蓄能器充電。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選的實施形式，該方法具有以下另外的步驟:
-將第一相導(dǎo)體與第二相導(dǎo)體連接，
-打開第一相模塊的第一半導(dǎo)體開關(guān)，
-打開第二相模塊的第