[發明專利]模塊化構造的變流器系統

有效

• 申請號: 201010531192.0
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102055305A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 夫朗蘇瓦斯·萬伏特;布里格·奧蘭
• 申請（專利權）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02B1/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;樊衛民

技術領域

本發明描述的是一種變流器系統，例如該變流器系統用于在部分情況下多個平行地布置在例如風力發電設備或光電設備(Photovoltaikanlage)中使在那里產生的電流適配于電網。風力發電設備產生依賴于風速時變的輸出電壓，該輸出電壓具有同樣變化的頻率。在光電設備中通常產生的是時變的直流電壓。為了向電網饋電，大多數情況下需要產生的當然是固定頻率的限定交流電壓。

背景技術

為此，例如由DE?198?32?225?A1公知商業標準的功率半導體模塊的級聯系統。如果將這種級聯系統與變流器系統連接起來，則其維修友好性，也就是說快速和費用低廉地更換故障部件，是結構設計的重要方面。

發明內容

本發明的目的在于，提出一種由單個變流器組件構造的模塊化變流器系統。該變流器系統在制造時可以實現簡單的構造并且在維護情況下可以實現簡單且快速的維修。

該任務依照本發明通過具有權利要求1的特征的變流器系統得以解決。優選實施方式在從屬權利要求中進行說明。

本發明的出發點是，形成一種模塊化構造的變流器系統，該變流器系統由多個優選相同的變流器組件構成，該變流器系統布置在通常構成為開關柜的容納裝置中。這些變流器組件因此形成變流器系統的主模塊，這些主模塊在其那方面又由子模塊、電容器模塊和開關模塊構造而成。為了符合線路要求地電氣連接主模塊或子模塊，容納裝置具有連接裝置，該連接裝置優選構成有兩個極性的直流電壓連接裝置和有至少一相、最多三相的交流電壓連接裝置。

電容器模塊分別具有多個電容器以及至少一個直流電壓接觸裝置，該直流電壓接觸裝置用于與配屬的開關模塊的直流電壓接觸裝置電氣連接并且優選也與容納裝置的直流電壓連接裝置電氣連接。優選地，這可以借助共用的或兩個空間上隔開的直流電壓接觸裝置構成。

開關模塊具有：冷卻裝置、至少一個布置在該冷卻裝置上的功率半導體模塊、以及交流電壓接觸裝置和直流電壓接觸裝置。該直流電壓接觸裝置用于與電容器模塊的、所配屬的直流電壓接觸裝置連接，由此例如構成直流電壓中間電路和與此連接的半橋電路。通過布置三個主模塊可以由此構成帶有所連接的中間電路的三相橋式電路。在此，能量暫時儲存在中間電路中，在橋式電路中被轉換成所需頻率的電壓，并且借助相應開關模塊的交流電壓接觸裝置和容納裝置的連接裝置被饋入電網。

依據本發明，為了機械地布置主模塊或子模塊，容納裝置具有相應的滑軌系統，該滑軌系統優選由兩個U形型廓部形成，這些U形型廓部從容納裝置的后側伸展到容納裝置的前側。每個子模塊為此具有適合的滑動元件，這些滑動元件能夠布置在滑軌系統內并且因此能夠從前側實現相應子模塊的安裝和拆卸。

在此，從后側至前側地觀察，容納裝置的連接裝置、相應的電容器模塊和所配屬的開關模塊構成堆疊(Stapel)。在這種布置中，也可以構成堆疊的各個部分的符合線路要求的電氣連接。在此，重要的是，用于安裝或拆卸開關模塊以及由電容器模塊和開關模塊構成的主模塊所需要的連接，優選是螺栓連接，能夠從容納裝置的前側觸及。因此，該模塊化構造的變流器系統一方面可以被簡單地制造，在維護情況下還可以容易地更換其部件。

附圖說明

本發明的特別優選的改進方案在對實施例的相應說明中加以列舉。此外，依據本發明的解決方案將借助實施例和附圖1至7進行詳述。

圖1非常示意性地示出依據本發明的變流器系統的前側視圖。

圖2同樣非常示意性地示出配屬的細節視圖。

圖3至7以不同視圖示出依據本發明的變流器系統及其部件的詳細構造形式。

具體實施方式

圖1非常示意性示出依據本發明的變流器系統1的前側視圖，該變流器系統具有構成為開關柜的容納裝置2，該容納裝置具有三個用于主模塊4的容納部，其中，在下面的容納部中布置有一個主模塊4，在中間的容納部中僅布置有一個電容器模塊8，而在上面的容納部中沒有布置模塊。

分別示出滑軌系統20，滑軌系統構成為兩個呈U形的引導部，這些引導部從開關柜2前側伸展到后側。同樣在這里示出的是開關柜2的連接裝置22、24、26，分別是用于兩個極性的直流電壓連接裝置22、24的兩個部分，以及一個交流電壓連接裝置26。

在中間的容納部中布置有子模塊，即電容器模塊8。對此，該電容器模塊各自具有至少一個滑動元件60，該滑動元件布置在滑軌系統20的各自配屬的U形型廓部中。子模塊6可以借助這些滑動元件60由前側裝配到開關柜2中，或者朝向前側地被拆卸。對此，只需要松開電氣和機械連接。