多级变流器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有至少一个相模块(400)的多级变流器(800)，该相模块布置在多级变流器的第一直流电压接头(16)与第二直流电压接头(17)之间，并且该相模块具有多个模块(1_1...1_n；2_1...2_n)，其中，相模块(400)具有与第一直流电压接头(16)连接的第一相模块支路(11)，以及具有与第二直流电压接头(17)连接的第二相模块支路(13)。模块分别具有至少两个电子开关元件(902，906)和电气能量存储器(910)。此外，多级变流器具有第三相模块支路(404)和开关装置(420)，该第三相模块支路将第一相模块支路(11)与第二相模块支路(13)连接，该开关装置在第一开关位置中将多级变流器的交流电压接头(5)与在第一相模块支路(11)和第三相模块支路(404)之间的第一连接点(412)连接，并且在第二开关位置中将交流电压接头(5)与在第三相模块支路(404)和第二相模块支路(13)之间的第二连接点(416)连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多级变流器
本专利技术涉及一种具有至少一个相模块的多级变流器，该相模块布置在多级变流器的第一直流电压接头和第二直流电压接头之间，并且该相模块具有多个模块，其中，相模块具有与第一直流电压接头连接的第一相模块支路，和具有与第二直流电压接头连接的第二相模块支路，并且其中模块分别具有至少两个电子开关元件和电气能量存储器。此外，本专利技术涉及一种用于运行多级变流器的方法。
技术介绍
多级变流器(也称为模块化多级变流器)是用于转换电气能量的电力电子电路。利用多级变流器例如可以将交流电转换为直流电，或者将直流电转换为交流电。多级变流器具有多个相同类型的模块，其电气串联连接。通过模块的电气串联电路可实现高的输出电压。多级变流器可简单地与不同的电压匹配(缩放)，并且可以相对准确地产生所期望的输出电压。多级变流器可以有利地在高压范围内使用，例如作为高压直流输电设备中的变流器或者作为无功功率补偿设备。可以选择电气串联电路中的模块的数量，使得多级变流器可以产生所需的输出电压。然而此外，串联电路中的模块的数量也还必须足够大，使得在多级变流器的所有运行状态下，施加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有至少一个相模块(400)的多级变流器(800)，所述相模块布置在多级变流器的第一直流电压接头(16)与第二直流电压接头(17)之间，并且所述相模块具有多个模块(1_1...1_n；2_1...2_n)，其中，所述相模块(400)具有与第一直流电压接头(16)连接的第一相模块支路(11)，以及具有与第二直流电压接头(17)连接的第二相模块支路(13)，并且其中所述模块(1_1...1_n；2_1...2_n)分别具有至少两个电子开关元件(902，906)和电气能量存储器(910)，/n其特征在于/n第三相模块支路(404)和开关装置(420)，所述第三相模块支路将第一相模块支路(11...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有至少一个相模块(400)的多级变流器(800)，所述相模块布置在多级变流器的第一直流电压接头(16)与第二直流电压接头(17)之间，并且所述相模块具有多个模块(1_1...1_n；2_1...2_n)，其中，所述相模块(400)具有与第一直流电压接头(16)连接的第一相模块支路(11)，以及具有与第二直流电压接头(17)连接的第二相模块支路(13)，并且其中所述模块(1_1...1_n；2_1...2_n)分别具有至少两个电子开关元件(902，906)和电气能量存储器(910)，
其特征在于
第三相模块支路(404)和开关装置(420)，所述第三相模块支路将第一相模块支路(11)与第二相模块支路(13)连接，所述开关装置在第一开关位置中将多级变流器的交流电压接头(5)与在所述第一相模块支路(11)和所述第三相模块支路(404)之间的第一连接点(412)连接，并且在第二开关位置中将所述交流电压接头(5)与在所述第三相模块支路(404)和所述第二相模块支路(13)之间的第二连接点(416)连接。


2.根据权利要求1所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述开关装置(420)在所述第二开关位置中将多级变流器的交流电压接头(5)与所述第一连接点(412)分离，并且在所述第一开关位置中将所述交流电压接头(5)与所述第二连接点(416)分离。


3.根据权利要求1或2所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述第一相模块支路(11)、所述第二相模块支路(13)和所述第三相模块支路(404)分别具有在串联电路中的模块(1_1...1_n；2_1...2_n；408_1...408_n)中的至少两个、特别是分别具有模块中的至少五个。


4.根据上述权利要求中任一项所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述开关装置(420)具有晶闸管(T1，T2，T3，T4)。


5.根据上述权利要求中任一项所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述开关装置(420)具有第一电力电子开关(424)，所述电力电子开关在开关装置(420)的第一开关位置中将所述交流电压接头(5)与所述第一连接点(412)连接，并且在开关装置(420)的第二开关位置中将所述交流电压接头(5)与所述第一连接点(412)分离；以及
-所述开关装置(420)具有第二电力电子开关(428)，所述电力电子开关在开关装置(420)的第二开关位置中将所述交流电压接头(5)与所述第二连接点(416)连接，并且在开关装置(420)的第一开关位置中将所述交流电压接头(5)与所述第二连接点(416)分离。


6.根据权利要求5所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述第一电力电子开关(424)和所述第二电力电子开关(428)分别具有晶闸管(T1，T2，T3，T4)。


7.根据权利要求5或6所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述第一电力电子开关(424)和所述第二电力电子开关(428)分别具有反并联连接的晶闸管(T1，T2；T3，T4)。


8.根据上述权利要求中任一项所述的多级变流器，
其特征在于，
-第三相模块支路中的至少一个模块被设计为使得能够输出具有正或负的极性的电压。


9.根据上述权利要求中任一项所述的多级变流器，
其特征在于，
-第三相模块支路(404)中的至少一个模块(408_1)具有全桥电路。


10.根据权利要求9所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述全桥电路具有四个电子开关元件(902，906，1002，1006)和电气能量存储器(910)。


11.根据上述权利要求中任一项所述的多级变流器，
其特征在于，
-所述第三相模块支路(404)具有多个电气串联连接的子支路(704，708，712)，并且所述开关装置(732)具有第三开关位置，在所述第三开关位置中所述交流电压接头(5)与两个子支路(704，708)...

【专利技术属性】
技术研发人员：V赫森内瑟，A乔德里，H加姆巴赫，R舒斯特，T韦斯特韦勒，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE