【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了一种用于限制直流电压回路中的充电电流的充电电流方法，其中，充电电流经由二极管从供电网传导至直流电压回路中，此外，本专利技术公开了充电电流装置和具有充电电流装置的电转换器。
技术介绍
1、电转换器、例如具有用于驱动或供能系统的直流电回路变频器经常系统内嵌为，在供电网的短时间的网路故障、即供电网的供应电压的减少或完全崩溃的电压故障并且在之后大多立刻网络恢复、连同供电网的供应电压的恢复之后，大电流、也称为充电或再充电电流流过在具有其连接的电能消耗的变频器的直流电压回路中的主要在桥接电路中运行的二极管、在此为与供电网连接的整流器的整流二极管。供应电压大多是交流电压，并且相应的供电网是交流电网、在可能的情况下构造为三相交流电网。
2、该特征能够根据原理也在直流电压变换器中确定，在其中直流电压供电网的直流电压经由例如线圈或变换器变压器以已知的方式借助于相应的二极管变换为用于直流电压回路的直流电压的更高、更低或反转的电压等级。
3、在此，在所描述的情况下流动的电流能够使得二极管热力学上过载，从而面临其损坏或持久的毁坏的危险。对此表现出来的用于二极管的更安全或更危险的运行或其它电器元件的参量是关于直流电压回路中的电流或供电网中的电流i2t的积分，也称为极限负荷积分，其根据方程
4、
5、电流i的曲线对于是否存在更安全或更危险的运行的问题来说首先是次等重要的。极限负荷积分经由要观察的组件、在此二极管作为半导体组件的欧姆电阻r与接收的能量e组成，其根据下面的方程
6、>
7、对此，电阻r是温度相关的并且接收的能量e取决于质量m和晶片或半导体组件上的点活跃区域的特殊的热容量c借助于方程导出温度上升δt
8、
9、从给出的初始温度出发，在超过极限负荷积分时能达到损坏半导体组件的温度。能达到相应的极限温度的速度由半导体组件中的电流的大小确定。如果电流稍微小点，能够将产生的损失热量的至少一部分排出到周围环境中。对此为极限负荷积分施加条件，例如积分时间。
10、在该背景下采用的二极管的最大允许值i2t由二极管的导通特征曲线和面积确定。
11、具体来说，例如在借助于充电电流经过直流电压回路中的整流器的桥接电路的二极管的再充电时出现的值i2t的大小、取决于不同的电参量。
12、因此，在例如供电网的恢复的供应电压或者直流电压回路的恢复的直流电压的峰值和在电压故障期间在直流电压回路上下降的直流电压之间产生电压差。在此，电压下降持续的更长，电压差就升高，其中，取决于电压差地充电电流的i2t值也在电压恢复之后升高。
13、对于在再充电时充电电流的大小来说的临界情况例如为，直流电压回路上的直流电压降到静态确定的低电压阈值附近的值。
14、当随后直流电压在电压恢复的时候，能够在高电压差的基础上匜例如流有在可能的情况下的过高的充电电流，并且极限负荷积分的i2t值超过对于直流电压回路上由充电电流流过的二极管来说允许的极值。因此，由于二极管的热力学上的过载能够出现损毁或持续性的损坏。
15、在此，低电压阈值是例如有关直流电压回路上的直流电压的值，其在设计在直流电压回路上运行的组件、如二极管的情况下静态地确定。
16、这意味着，用于直流电压回路上的电组件的运行的低电压阈值不改变，而是在确定用于直流电压回路上的电行为的概念框架的范畴中经常一次性在调试直流电压回路上的二极管和其它电组件之前改变。
17、如果过直流电压回路上的直流电压继续下降过静态确定的低电压阈值，那么大多接通具有用于在电压恢复时限制充电电流的相应的预充电功能的预充电电路。
18、特别是供电网的网络阻抗也对用于再充电时的充电电流的极限负荷积分的i2t值的大小有影响。
19、通常，在直流电压回路上运行有电容或者例如存在功率电容，其在供电网的电压故障时电压恢复后借助于充电电流意图或者也不期望地再充电。这些电容同样对用于充电电流的极限负荷积分的i2t值的大小有影响。特别地，这也适用于变频器的直流电压中间回路上的中间回路电容。
20、在驱动用于例如机床或生产机器的多轴系统时，变频器的直流电压中间回路的容量取决于应用者的驱动配置。因此，用于中间回路容量的再充电的充电电流随着中间回路容量的升高而升高，并且极限负荷积分的i2t值也升高。
21、要静态设计的低电压阈值在此点上布置为，其在直流电压中间回路上的中间回路电压的最小值之下，从而在供电网的最小供应电压时仍允许变频器的根据规定的无故障的运行。
22、根据迄今为止常规的行动方式极限负荷积分的i2t值设计用于例如在不期望的运行故障后直流电压回路上的二极管，其中，采用下列参数：
23、-用于直流电压回路的仍根据规定的无故障的运行的供电网的最大出现的供应电压或者直流电压回路的最大出现的直流电压确定用于相应的电压的最大允许的上公差阈值。
24、-用于直流电压回路的仍根据规定的无故障的运行的直流电压回路上的最小出现的直流电压实际上等于静态设计的低电压阈值。
25、-直流电压回路上的电容必须采用最大允许值，不取决于应用者角度上在运行中实际需要的更低的电容。
26、从该行动方式中得出的是，出于设计目的在要静态设计的低电压阈值的基础上确定用于电组件、例如用于变频器的整流运行的二极管的i2t强度和对此静态的电压差。其缺点在于，必须采用大面积的、对于大多数应用者超尺寸并且因此昂贵的二极管。
27、也能够甚至限制最大允许电容，以便避免采用昂贵的二极管，然而这限制了使用者例如在机床或生产机器中其需要的驱动配置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提出一种充电电流方法、充电电流装置和具有充电电流装置的电转换器，其相对于现有技术在电压故障之后的电压恢复的情况下改善了用于直流电压回路的充电电流。
2、本专利技术通过具有权利要求1所述的特征的充电电流方法、通过具有权利要求9所述的特征的充电电流装置和利用具有根据权利要求15所述的特征的电转换器实现。
3、对于该目的的解决方案来说，提出一种用于限制直流电压回路中的充电电流的充电电流方法，其中，充电电流经由二极管从供电网传导至直流电压回路中，具有步骤：得出直流电压回路的取决于供电网的供应电压的直流电压，确定直流电压回路上的可变的低电压阈值并且当直流电压达到或低于变化的低电压阈值的时候激活限制充电电流。
4、充电电流方法特别适用于二极管的整流运行，其中，这些二极管大多借助于桥接电路中的布置运行。
5、在一个有利的方式中，在直流电压回路的根据规定的运行期间、即对于直流电压回路上的二极管的整流运行来说实现可变的低电压阈值以用于保护特别是二极管以及其它在或借助于直流电压回路上运行的电组件。
6、借助于该可变的低电压阈值能够在供电网的供应电压以及直流电压回路上的直流电压的电压故障或电压下降之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于限制(8)直流电压回路(2)中的充电电流(IL)的充电电流方法(1)，其中，所述充电电流(IL)经由二极管(3)从供电网(4)传导至所述直流电压回路(2)中，所述充电电流方法具有以下步骤：
2.根据权利要求1所述的充电电流方法(1)，具有以下步骤：
3.根据权利要求1所述的充电电流方法(1)，具有以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
5.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
6.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
7.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
9.一种用于限制(8)充电电流(IL)的充电电流装置(13)，所述充电电流装置具有：
10.根据权利要求9所述的充电电流装置(13)，其中，
11.根据权利要求9或10所述的充电电流装置(13)，其中，
12.根据权利要求9至1
13.根据权利要求9至12中任一项所述的充电电流装置(13)，其中，
14.根据权利要求9至13中任一项所述的充电电流装置(13)，其中，
15.一种具有根据权利要求9至14中任一项所述的充电电流装置(13)的电转换器(17)，其中，电机(18)能与所述直流电压回路(2)电连接并且所述电机能够经由所述二极管(3)和所述直流电压回路(2)在所述供电网(4)上运行。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于限制(8)直流电压回路(2)中的充电电流(il)的充电电流方法(1)，其中，所述充电电流(il)经由二极管(3)从供电网(4)传导至所述直流电压回路(2)中，所述充电电流方法具有以下步骤：
2.根据权利要求1所述的充电电流方法(1)，具有以下步骤：
3.根据权利要求1所述的充电电流方法(1)，具有以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
5.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
6.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
7.根据前述权利要求中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充电电流方法(1)，其中，
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