[發明專利]可獨立使用或在多相功率變換器中使用的模塊化功率變換器

有效

• 申請號: 200780050674.0
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN101669262A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: C·S·巴杰;K·K·K·錢納克沙瓦;S·M·丹尼亞爾;S·P·霍斯金斯;J·K·彼得
• 申請（專利權）人: 北方電力系統公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 柯廣華;王丹昕

相關申請資料?

本申請要求于2006年12月7日提交的、名稱為“Modular?PowerElectronic?Converter?System?and?Method?Thereof”的美國臨時專利申請(序號60/869026)的優先權，其通過引用整體結合于本文中。?

技術領域

本發明主要涉及電功率變換器領域。具體而言，本發明針對模塊化功率變換器和具有一組模塊化功率變換器的多相功率變換器系統。?

背景技術

諸如三相功率變換器等用于將輸入電流或電壓變換成輸出電流或電壓的功率變換器一般包括復雜的結構，這導致大而笨重的裝置。已知的多相功率變換器通常包括根據指定應用設計的復雜電路。?

將多相功率變換器細分成離散的模塊，一個模塊用于輸出電流的一個相位，這已為人所熟知。不過，提到的已知模塊化設計遭受限制其完全潛能的一個或多個缺陷。這些缺陷包括：(i)對相鄰功率變換器模塊和其它電子設備造成電磁干擾的電磁能量的傳導和輻射；(ii)多個功率和控制接線連接，由于空間約束、專門技術和其它因素，這些連接能難以連接；(iii)需要使用PhD或其它高技能集工程技術人才設計和/或獲得與模塊使用的組件(例如濾波器和電感器網絡)的定制工程技術服務。?

發明內容

在一個實現中，提供一種可與控制系統使用的功率變換器模塊。該功率變換器模塊包括：功率變換器，用于將輸入變換成具有單相的?輸出；控制接口，連接到功率變換器并配置用于到控制系統的連接；第一濾波器，用于從輸出濾出第一分量；第二濾波器，用于從輸出濾出第二分量；以及外殼(enclosure)，包圍功率變換器、控制接口、第一濾波器和第二濾波器。?

在另一實現中，提供一種功率變換器模塊。該功率變換器模塊包括：功率變換器，用于以下變換之一：(a)將輸入變換成單相輸出，以及(b)將多相輸入的一個相位變換成輸出；以及控制接口，連接到功率變換器并配置用于到控制系統的連接。控制接口包括非易失性存儲器以用于存儲有關功率變換器模塊的操作歷史和其它屬性的信息。?

在還有的另一實現中，提供一種用于將輸入變換成具有多個相位的輸出的多相功率變換系統。該系統包括：控制系統；連接到控制系統的多個功率變換器模塊，一個模塊用于多個相位之一。多個功率變換器模塊的每個模塊具有：功率變換器，用于將輸入變換成具有多個相位的一個相位的輸出；控制接口，連接到功率變換器和控制系統；第一濾波器，用于從輸出電流濾出第一分量；第二濾波器，用于從輸出電流濾出第二分量；以及外殼，包圍功率變換器、控制接口、第一濾波器和第二濾波器。?

在仍有的另一實現中，提供一種功率變換器。該功率變換器包括：用于將輸入變換成具有不同電特性的輸出的電路；與電路熱耦合的至少一個散熱器；以及將散熱器耦合到地的連接，該連接包括電阻。?

附圖說明

為便于說明本發明，圖形示出本發明一個或多個實施例的方面。然而，應理解本發明并不限于圖中所示精確設置和手段，其中：?

圖1是具有多個功率變換器模塊的多相功率變換器系統的示意圖，每個模塊用于將輸入變換成多相輸出的一個相位；?

圖2A是在圖1的多相功率變換器系統中使用的類型的功率變換?器模塊的一個實現的示意圖；?

圖2B是在圖1的多相功率變換器中使用的類型的功率變換器模塊的備選實現的示意圖；?

圖3是除了示出交換網絡和DC總線中使用的電路外、與圖2A中所示類似的功率變換器模塊的示意圖；?

圖4是除了示出交換網絡和DC總線中使用的電路外，與圖2A中所示類似的另一功率變換器模塊的示意圖；?

圖5是在諸如圖2A、2B、3和4的功率模塊等功率變換器模塊中使用的交換網絡的示意圖；以及?

圖6是滑動部件、電連接器和其它結構的示意圖，它們可用于支持功率變換器模塊并允許從輸入和輸出電流/電壓和到控制系統的迅速連接和斷開。?

具體實施方式