[發明專利]電驅動系統和用于運行變流器的方法

在審

• 申請號: 202011040367.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112564521A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: M·福格爾斯貝格爾;C·維爾特
• 申請（專利權）人: 龐巴迪運輸有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/483;H02M7/5387;H02P27/06;H02P25/022;H02P6/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種電驅動系統(2)，所述電驅動系統尤其用于有軌車輛，其中，所述電驅動系統(2)包括變流器(1)和電原動機(3)，所述電原動機(3)連接至所述變流器(1)，其中，所述電原動機(3)是永久勵磁原動機，其中，所述變流器(1)具有用于與直流電壓源(5)連接的連接端(4a、4b)和用于與所述電原動機(3)的相線(P1、P2、P3)電連接的連接端(8a、8b、8c)，其中，所述變流器(1)配置用于將來自所述直流電壓源(5)的直流電壓通過直流電壓中間電路(9)轉換成交流電壓，以驅動原動機(3)，其中，所述變流器(1)包括用于將高電位部分(6)與低電位部分(7)連接的電橋支路(10a、10b、10c)，其中，所述電橋支路(10a、10b、10c)包括分別具有至少一個開關裝置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的兩個半支路(HZ1、HZ2)，其中，所得的半支路(HZ1、HZ2)的標稱電壓大于在所述原動機(3)的最大轉速下所述原動機(3)的兩個相線(P1、P2、P3)之間的反電動勢峰值電壓(EMF)，其中，電橋支路(10a、10b、10c)的半支路(HZ1、HZ2)包括兩個或兩個以上開關裝置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的串聯電路。

2.根據權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述變流器(1)形成為n級逆變器，其中，n大于2。

3.根據權利要求2所述的驅動系統，其特征在于，所述變流器(1)形成為三級逆變器。

4.根據權利要求2或3所述的驅動系統，其特征在于，半支路(HZ1、HZ2)的所述串聯電路包括三個開關裝置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的驅動系統，其特征在于，直流電壓中間電路(9)包括至少兩個電容元件(C1、C2)的串聯電路。

6.根據權利要求5所述的驅動系統，其特征在于，用于連接所述直流電壓中間電路(9)中的所述串聯電路的兩個電容元件(C1、C2)的至少一個電容器連接部分(14)分別與開關裝置連接部分(15)電連接，所述開關裝置連接部分用于連接半支路(HZ1、HZ2)的兩個開關裝置(11a，11b，11c，11d，11e，11f)。

7.根據權利要求6所述的驅動系統，其特征在于，電容器連接部分(14)與第一半支路(HZ1)中的開關裝置連接部分(15、15a)連接，所述第一半支路(HZ1)中的開關裝置連接部分(15、15a)連接具有兩個連續序數的兩個開關裝置(11a、11b)，其中，所述電容器連接部分(14)也與第二半支路(HZ2)中的開關裝置連接部分(15、15c)連接，所述第二半支路(HZ2)中的開關裝置連接部分(15、15c)連接具有相同序數的兩個開關裝置(11c、11d)。

8.根據權利要求6或7所述的驅動系統，其特征在于，所述電連接包括至少一個二極管(VD1、VD2)和/或至少一個連接開關裝置(16a、16b)。

9.根據前述權利要求中任一項所述的驅動系統，其特征在于，在半支路(HZ1、HZ2)中的所述開關裝置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的標稱電壓的總和高于在所述原動機(3)的轉子的最大轉速下所述原動機(3)的兩個相線(P1、P2、P3)之間的反電動勢峰值電壓。

10.根據前述權利要求中任一項所述的驅動系統，其特征在于，開關裝置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、16a、16b)的開關元件(12)形成為碳化硅開關元件或砷化鎵開關元件或亞硝酸鎵開關元件或金剛石開關元件或氮化鋁開關元件。