專利名稱：電力傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力傳輸設(shè)備，用于在兩個(gè)電網(wǎng)之間或者電網(wǎng)和多相電機(jī)之間傳輸電力，該設(shè)備包括低壓電池及一個(gè)或多個(gè)變壓器，所述電池連接至所述變壓器。
背景技術(shù)：
中壓供電網(wǎng)是指IkV以上的配電網(wǎng)，其用于電能傳輸，例如高壓(36kV以上)主網(wǎng)和低壓(IkV以下)用戶網(wǎng)之間的電能傳輸。配電網(wǎng)通常以50/60HZ的交流電工作。本領(lǐng)域已知的是，由于較小的電流及由此帶來的較小的功率損耗，在大功率(例如IMW以上)電力設(shè)備中使用中壓供電網(wǎng)是有利的。由于不同的頻率、不同的電壓水平或者對(duì)絕緣的需要，在電力設(shè)備(例如電機(jī))和配電網(wǎng)之間通常需要某種調(diào)節(jié)器。本領(lǐng)域已知的是，可以通過變壓器和電力轉(zhuǎn)換器(例如頻率轉(zhuǎn)換器)有利地安排所需的調(diào)節(jié)。由于制造工藝的原因，通常用于頻率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)型功率半導(dǎo)體器件的耐壓很小，以致對(duì)于中壓，必須把一些開關(guān)型功率半導(dǎo)體器件串聯(lián)連接。本領(lǐng)域已知的是，要避免與器件的串聯(lián)相關(guān)的問題，可以通過借助于所謂的級(jí)聯(lián)電路來使用低壓頻率轉(zhuǎn)換器技術(shù)， 其中適當(dāng)數(shù)量的低壓電池串聯(lián)連接，以獲得足夠的總耐壓。該電路還包括變壓器，變壓器包括其自身的、對(duì)于屬于電力轉(zhuǎn)換器的每個(gè)電池的繞組。級(jí)聯(lián)電路的示例可見于，例如專利US 5，625，545和專利公布US 2010/0327793，在前者的解決方案中，變壓器工作在供電網(wǎng)的頻率并且其所有繞組均是三相的，在后者的解決方案中，變壓器工作在IkHz以上的高頻并且其所有繞組均是單相的。在配電網(wǎng)中有時(shí)會(huì)發(fā)生擾動(dòng)，例如瞬時(shí)的電壓斷供。靠電力工作的過程在此類情形中將失去其可控性，由此，通常需要盡可能快地中止該過程。例如，在以頻率轉(zhuǎn)換器向電動(dòng)機(jī)供電的情況下，這意味著將轉(zhuǎn)速控制為，在電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)可以轉(zhuǎn)到發(fā)電機(jī)側(cè)的時(shí)候變?yōu)榱?即其開始向頻率轉(zhuǎn)換器供電)。為了防止這種情況中的內(nèi)部過壓，頻率轉(zhuǎn)換器通常設(shè)有所謂的制動(dòng)斷路器，通過制動(dòng)斷路器，發(fā)電機(jī)的電力能夠提供給電阻器。在級(jí)聯(lián)型頻率轉(zhuǎn)換器中，出于絕緣等方面的原因，動(dòng)態(tài)制動(dòng)的實(shí)施是難以操作且昂貴的，因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)有技術(shù)，每個(gè)電池均必須設(shè)有其自身的電阻制動(dòng)器。已知的是，包含在級(jí)聯(lián)電路中的電池根據(jù)所謂的脈寬調(diào)制(PWM)原理工作，據(jù)此， 這些電池包括設(shè)有高電容值的濾波電容器的直流(DC)中間電路。為了防止大的開關(guān)電流電涌，這些類型的電容器必須在將設(shè)備連接至供電網(wǎng)之前充電至幾乎滿電壓。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了達(dá)到此目的，使用例如與主斷路器并聯(lián)連接的第二斷路器和充電電阻器，而這提高了成本。在根據(jù)專利公布US 2010/0327793的所謂的雙級(jí)聯(lián)電路中，通過電阻器，可以僅對(duì)布置在變壓器初級(jí)側(cè)的電池充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是獲得一種新型裝置，憑借這種裝置可以避免上述缺點(diǎn)，而且憑借這種裝置能夠有利地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)制動(dòng)和電池的濾波電容器的初始充電。此外，本發(fā)明使得測(cè)試裝置成為可能，在該測(cè)試裝置中，中壓電路的可操作性能夠在不與中壓供電網(wǎng)直接連接的情況下進(jìn)行檢驗(yàn)，這在例如起動(dòng)裝置時(shí)是有用的。憑借本發(fā)明的設(shè)備，可以在第一多相電力電路(例如，連接至多相變壓器的級(jí)聯(lián)的電力轉(zhuǎn)換器的電力電路)和第二單相或多相電力電路(輔助設(shè)備電路)之間傳輸電力， 所述第二單相或多相電力電路通過獨(dú)立的附加繞組連接至同一變壓器。更特別地，根據(jù)本發(fā)明目標(biāo)的設(shè)備適于在級(jí)聯(lián)的電力轉(zhuǎn)換器(工作在中壓環(huán)境中)和電力電路(輔助設(shè)備電路)(工作在低壓環(huán)境中)之間使用。本發(fā)明適于在任意兩個(gè)通過級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器結(jié)合在一起的電網(wǎng)之間使用，例如 在交流電網(wǎng)或直流電網(wǎng)和以交流電工作的電機(jī)之間， 在兩個(gè)具有不同電壓和/或不同頻率的交流電網(wǎng)之間， 在交流電網(wǎng)和直流電網(wǎng)之間。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，級(jí)聯(lián)型轉(zhuǎn)換器中的變壓器包括附加繞組，所述附加繞組可以處于低壓并且其尺寸適于較低的功率，該功率小于轉(zhuǎn)換器中包含的實(shí)際主繞組的功率。在變壓器工作在供電網(wǎng)的頻率的解決方案(US 5，625，545)中，附加繞組可以是單相或三相的，而在高頻變壓器的解決方案(US 2010/0327793)中，附加繞組總是單相的。附加繞組與連接至級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池的繞組處于同一磁路中，從而其與繞組匝數(shù)有關(guān)的電壓與其他繞組的電壓成比例。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，制動(dòng)電路連接至所述附加繞組，該制動(dòng)電路包括例如， 整流器、用于直流電壓的濾波電容器，以及制動(dòng)斷路器和制動(dòng)電阻器。當(dāng)供電網(wǎng)終止或降壓時(shí)，級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池能夠在這種情況下經(jīng)由附加繞組將其制動(dòng)力提供給制動(dòng)電路，該制動(dòng)電路對(duì)于所有的電池是公共的。制動(dòng)電路優(yōu)選地在低壓環(huán)境中工作，在這種情況下，能夠?qū)ζ涫褂昧畠r(jià)的元件，并且相對(duì)于中壓，更加易于實(shí)現(xiàn)與用電安全有關(guān)的絕緣。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，供電電路連接至附加繞組，該供電電路包括例如，連接至單相或三相低壓網(wǎng)的整流器、用于直流電壓的過濾電容器，以及由可控的功率半導(dǎo)體器件開關(guān)實(shí)現(xiàn)的逆變橋。在這種情況下，供電電路能夠在轉(zhuǎn)換器連接至中壓供電網(wǎng)之前， 將級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池的濾波電容器充電至所需電壓?？梢酝ㄟ^根據(jù)PWM原理控制由轉(zhuǎn)換 (change-over)開關(guān)形成的電壓的幅度而進(jìn)行充電，以從零增加至最終的滿電壓，隨著該電壓的上升，電池的DC中間電路也幾乎充好電。供電電路和制動(dòng)電路可以連接至公共的直流電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，布置在變壓器的初級(jí)側(cè)的電路連接至變壓器次級(jí)側(cè)的電路(例如經(jīng)由濾波器)。在上述供電電路已經(jīng)將電池的DC中間電路電壓充電至正常工作水平之后，例如布置在變壓器的次級(jí)側(cè)的級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器可以開始向布置在初級(jí)側(cè)的電路提供電力。在這種情況下，供電電路保持向系統(tǒng)提供形成于其中的總的耗損功率，例如在這種情況下，中壓的初級(jí)電路和次級(jí)電路可以在最高為滿功率時(shí)進(jìn)行測(cè)試，而沒有與供電網(wǎng)直接的連接。根據(jù)本發(fā)明的解決方案的性能特征在下文的權(quán)利要求書中進(jìn)行了詳細(xì)的描述。


下面參照附圖，借助于實(shí)現(xiàn)方式的某些實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，其中圖I示出了電機(jī)和中壓供電網(wǎng)之間的現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)電路，圖2A和2B示出了現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)電路的電池，圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)電路的動(dòng)態(tài)制動(dòng)器，圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)電路的充電裝置，圖5A和5B示出了本發(fā)明的級(jí)聯(lián)電路的動(dòng)態(tài)制動(dòng)器，圖5C和示出了本發(fā)明的級(jí)聯(lián)電路的第二動(dòng)態(tài)制動(dòng)器，圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)電路的電池，圖7A和7B示出了本發(fā)明的級(jí)聯(lián)電路的充電裝置，圖8示出了本發(fā)明的級(jí)聯(lián)電路的測(cè)試情形。
具體實(shí)施例方式圖I示出了本領(lǐng)域已知的所謂級(jí)聯(lián)的頻率轉(zhuǎn)換器的基本電路，該類型電路的工作可以從例如專利US 5，625，545中了解。其通常包括中壓且三相的供電電壓Up(頻率通常是 50Hz或60Hz)以及頻率和幅度可調(diào)節(jié)的、用于給電機(jī)Ml供電的三相輸出電壓U、V、W。頻率轉(zhuǎn)換器包括相似的低壓電池Csi. . . Cs9，多個(gè)低壓電池在每個(gè)輸出相位中串聯(lián)連接。這些電池連接至公共的變壓器TP，變壓器Tp的三相初級(jí)線圈Wp連接至中壓供電網(wǎng)Up,并且該變壓器包括對(duì)于每個(gè)電池的獨(dú)立的三相低壓次級(jí)線圈Ws。與該圖的實(shí)施例不同，次級(jí)繞組還可以是單相的。正如所知，串聯(lián)連接的電池的數(shù)量取決于輸出電壓，在圖I的實(shí)施例中存在串聯(lián)的3個(gè)電池，在這種情況下，存在對(duì)應(yīng)的9個(gè)次級(jí)繞組。所使用的串聯(lián)連接的組越多，輸出電壓的脈沖圖形能夠包括的階數(shù)就越多，這對(duì)于輸出電壓的諧波含量具有有益效果。圖2A示出了電池Cs的電路的示例，已知的是，可以在電力流向?yàn)閮H從供電網(wǎng)朝向電機(jī)時(shí)使用此類型的電池CSQ2。變壓器的三相次級(jí)繞組Ws對(duì)電池供電，該次級(jí)繞組連接至供電連接端IN2。電池包括三相整流橋REC (包含二極管)、直流電壓DCq2的濾波電容器Cq2 以及單相逆變橋Hs，單相逆變橋Hs包括兩個(gè)所謂的相位開關(guān)，相位開關(guān)包括可控的功率半導(dǎo)體器件開關(guān)(例如絕緣柵雙極晶體管(IGBT))和二極管，該相位開關(guān)可以連接至任一直流電壓極的輸出連接端OUT2的任意一極。當(dāng)電力能夠在任一方向流動(dòng)時(shí)，已知的是可以使用圖2B所示的CSQ4。在圖2B中使用有源網(wǎng)橋AFE代替所謂的無源網(wǎng)橋REC，該有源網(wǎng)橋在該實(shí)施例中包括3個(gè)相似的相位開關(guān)，這些相位開關(guān)也用于逆變橋Hs。濾波單元LFU可以連接在待供電的次級(jí)繞組Ws和AFE 橋之間，用于衰減電流的諧波。本領(lǐng)域已知的是，通過使用AFE橋，除了能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)提供制動(dòng)力，還可以獲得幾乎是正弦形式的網(wǎng)絡(luò)電流的波形。圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)安排動(dòng)態(tài)制動(dòng)的可能，例如，在供電網(wǎng)的電壓由于擾動(dòng)而斷開并且需要盡可能快地停止過程時(shí)，需要?jiǎng)討B(tài)制動(dòng)。該電路包括可控的電力開關(guān)Vb (例如IGBT)和電阻器Rb,它們與電池CSQ2、Csq4的直流電壓濾波電容器Cq并聯(lián)連接。在制動(dòng)情形中，將電力開關(guān)Vb控制為導(dǎo)通，在這種情況下，根據(jù)直流電壓DCq和電力開關(guān)的控制，在電阻器中形成對(duì)電機(jī)制動(dòng)的耗損功率。每個(gè)電池中均需要?jiǎng)討B(tài)制動(dòng)電路，這從成本和電阻器的電絕緣的角度看都是問題。已知的是，包含在級(jí)聯(lián)電路中的電池包括DC中間電路，DC中間電路設(shè)有高電容值的濾波電容器。為了防止大的開關(guān)電流電涌，這些類型的電容器必須在將設(shè)備連接至供電網(wǎng)之前充電至幾乎滿電壓。圖4包含現(xiàn)有技術(shù)的充電裝置的示例，其包括連接至變壓器初級(jí)電路的充電接觸器KI和充電電阻器Rl、R2。首先，當(dāng)電池的電容器Cq斷電時(shí)，接觸器KI 的觸點(diǎn)斷開。當(dāng)供電電壓Up連接至輸入連接端L1上2、1^并且向前通向接觸器時(shí)，經(jīng)由電阻器Rl和R2、變壓器Tp以及電池Cs的網(wǎng)橋REC、AFE的二極管提供的電流對(duì)濾波電容器Cq充電。當(dāng)電容器已經(jīng)充電至幾乎滿電壓時(shí)，接觸器Kl的觸點(diǎn)可以閉合，在這種情況下可以開始正常的操作。接觸器的充電電路Kl、R1、R2和控制電路是中壓電路，這從成本和電絕緣的角度看都是問題。圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的解決方案，用于安排根據(jù)圖I的級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器中的動(dòng)態(tài)制動(dòng)。電池連接至公共的變壓器Ta，其三相初級(jí)繞組Wpa連接至待供電的中壓供電網(wǎng)Up,并且該變壓器包括對(duì)于每個(gè)電池的獨(dú)立的三相低壓次級(jí)繞組WSA。根據(jù)本發(fā)明的級(jí)聯(lián)變壓器Ta 包括附加繞組Wa，制動(dòng)單元BRa連接至該附加繞組WA。根據(jù)該圖，附加繞組Wa優(yōu)選地是三相的，但是其可以是單相的。圖5B包含制動(dòng)單元BRA更加詳細(xì)的示例，其中所述附加繞組的電壓在二極管橋 RECai中整流為直流電壓DCai，直流電壓DCai由電容器Cai濾波。實(shí)際的制動(dòng)電路包括電阻器Rba和可控的電力開關(guān)VBA，以與參照?qǐng)D3所描述的相同方式對(duì)電力開關(guān)Vba進(jìn)行控制。在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，所有的電池能夠?qū)⑺鼈兊闹苿?dòng)能量供給相同的公共制動(dòng)單元。制動(dòng)電路優(yōu)選地是低壓的，在這種情況下可以相應(yīng)地在制動(dòng)電路中以及在電池中使用廉價(jià)的器件，并且相對(duì)于中壓，更加易于實(shí)現(xiàn)與用電安全有關(guān)的絕緣。圖5C示出了根據(jù)本發(fā)明的解決方案，用于安排所謂的雙級(jí)聯(lián)電路中的動(dòng)態(tài)制動(dòng)， 一種類型的雙級(jí)聯(lián)電路展示在專利公布US 2010/0327793及其他文獻(xiàn)中。雙級(jí)聯(lián)電路包括串聯(lián)連接的組G1. ..Gn，每個(gè)組均包括其自身的、工作在IkHz以上頻率的變壓器T1. ..Tn，以及在這些變壓器兩側(cè)級(jí)聯(lián)的相似的電池C11. . . CN6。圖6示出了電池C11的內(nèi)部電路的一個(gè)示例。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)特定組的變壓器T1. . . Tn包括單相附加繞組WB1. . . Wbn,它們可以連接至對(duì)于所有的組公共的制動(dòng)單元BRb (根據(jù)圖中的優(yōu)選實(shí)施例)，或者連接至對(duì)于各個(gè)組特定的制動(dòng)單元。根據(jù)圖的實(shí)施例，制動(dòng)單元包括對(duì)于每個(gè)特定組的附加繞組自身的整流橋 RECbi. . . RECbn、直流電壓DCbi的濾波電容器CB1，以及制動(dòng)電阻器Rbb和電力開關(guān)VBB，以與參照?qǐng)D3所描述的相同方式對(duì)電力開關(guān)Vbb進(jìn)行控制。根據(jù)優(yōu)選的配置，附加繞組和制動(dòng)單元是低壓的。圖6包含雙級(jí)聯(lián)電路的電池C11的示例。其包括待連接至變壓器的單相橋電路氏、 DC中間電路DC1的濾波電容器C1以及單相逆變橋H2。所謂的H橋電路H1和H2 二者包括相似的相位開關(guān)，這些開關(guān)參照?qǐng)D2A在上文進(jìn)行了描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，圖6所示的電池能夠在任一方向傳輸電力，從輸入連接端IN11到輸出連接端OUT11，反之亦然。圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明的解決方案，用于安排根據(jù)圖I的級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器中的初始充電。根據(jù)本發(fā)明的級(jí)聯(lián)變壓器Ta包括附加繞組WA，供電單元PSa連接至所述附加繞組WA。 根據(jù)該圖，附加繞組Wa優(yōu)選地是三相的，但是其可以是單相的。供電單元PSa的供電電壓 Uw(優(yōu)選地是低壓的50/60HZ配電電壓)在二極管橋RECm中整流為直流電壓DCa2，直流電壓DCa2可以由電容器Ca2濾波。根據(jù)該圖的實(shí)施例，該單元還包括三相逆變橋INUa，三相逆變橋INUa包括三相開關(guān)，所述三相開關(guān)包括可控的功率半導(dǎo)體器件開關(guān)和二極管。相位開關(guān)的輸出連接端INa可以直接地，或者經(jīng)由濾波器(例如圖2B中的LFU)連接至附加繞組 WA。級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池(例如Csi)的濾波電容器的初始充電的發(fā)生，使得橋INUa根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PWM原理形成三相升壓(rising voltage),經(jīng)由變壓器Ta并且由電池Cs的網(wǎng)橋(圖 2A、2B中的REC或AFE)的二極管整流，所述三相升壓對(duì)濾波電容器充電。圖7B示出了如何能夠在雙級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器中安排根據(jù)本發(fā)明的初始充電。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)特定組的變壓器T1. . . Tn包括單相附加繞組WB1. . . Wbn,這些單相附加繞組WB1. . . Wbn 可以連接至對(duì)于所有的組公共的供電單元PSb (根據(jù)該圖的優(yōu)選實(shí)施例)，或者連接至對(duì)于各個(gè)組特定的供電單元。供電單元PSb的供電電壓Ulv (優(yōu)選地是低壓的50/60HZ配電電壓) 在二極管橋REC%中整流為直流電壓DCB2，直流電壓DCb2可以由電容器Cb2濾波。在該圖的實(shí)施例中，供電單元包括對(duì)于每個(gè)特定組的附加繞組自身的逆變橋Hbi... Hbn，各個(gè)逆變橋 Hbi... Hbn包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)。級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池(例如C11)的濾波電容器的初始充電的發(fā)生，使得逆變橋Hb根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PWM原理形成對(duì)于每個(gè)組特定的單相升壓，經(jīng)由變壓器 T1... Tn并且由電池的網(wǎng)橋(例如圖6的實(shí)施例中的H1)的二極管整流，所述單相升壓對(duì)濾波電容器充電。圖8示出了本發(fā)明如何能夠應(yīng)用于雙級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的測(cè)試。根據(jù)該圖，轉(zhuǎn)換器的輸入連接端U、L2、L3經(jīng)由濾波單元FILT與輸出連接端U2、V2、W2連接。當(dāng)假設(shè)電池C11. . . Cn6 的內(nèi)部DC電路充滿電時(shí)，級(jí)聯(lián)的電池可以根據(jù)PWM原理形成對(duì)于輸入側(cè)和輸出側(cè)的標(biāo)稱電壓。通過調(diào)節(jié)電壓之間的相移，可以調(diào)節(jié)流經(jīng)濾波單元的電流(即轉(zhuǎn)換器的負(fù)載電流)的幅度。這樣，轉(zhuǎn)換器甚至可以在最高為額定電流時(shí)進(jìn)行測(cè)試，而并不連接至實(shí)際的供電網(wǎng)。 根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)由這種類型的測(cè)試裝置中特定組的變壓器T1. . . Tn的附加繞組Wbi. . . Wbn，只有系統(tǒng)消耗的耗損功率提供至該系統(tǒng)(通過上文參照?qǐng)D7B描述的電池單元的行為)。本發(fā)明的效果是，中壓電力轉(zhuǎn)換器可以以滿電壓和電流進(jìn)行測(cè)試，而并不與中壓電網(wǎng)直接連接， 這在野外條件等情況下是很有利的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)注意到，當(dāng)控制逆變橋INUa、Hb的功率半導(dǎo)體器件開關(guān)失去控制，并且圖3所示的動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路連接至它們的DC中間電路DCa2、DCb2時(shí)，圖7A和7B所示的供電單元PSA、PSb也可以實(shí)施動(dòng)態(tài)制動(dòng)所需的整流功能RECA1、RECb。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將注意到，圖7A的電路圖示出了普通的PWM頻率轉(zhuǎn)換器，這種類型的頻率轉(zhuǎn)換器可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行使用，連接至附加繞組，以實(shí)施動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能和電源功能。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明的不同實(shí)現(xiàn)方式并不僅限于上述實(shí)施例，而是這些實(shí)現(xiàn)方式可以在下面的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)有所變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在電網(wǎng)(Up)和多相電機(jī)(M2、M3)之間傳輸電力的設(shè)備,所述電網(wǎng)(Up)以交流電工作，所述設(shè)備包括根據(jù)級(jí)聯(lián)原理工作的低壓電池(Cs、Cn. . . CN6)和至少一個(gè)變壓器 (TA、T1. . . TN)，所述低壓電池包括單相輸出連接端(OUT)，對(duì)于連接至所述至少一個(gè)變壓器的每個(gè)電池，所述至少一個(gè)變壓器包括特定電池專用的單相或多相繞組，其特征在于，所述變壓器包括至少一個(gè)附加繞組(WA、WB1. . . Wbn)，針對(duì)至少一個(gè)輔助設(shè)備電路，所述至少一個(gè)附加繞組與其他繞組連接至同一磁路，所述至少一個(gè)輔助設(shè)備電路能夠連接至所述附加繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述附加繞組處于低壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述變壓器工作在供電網(wǎng)的頻率，而所述附加繞組是單相或三相的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述變壓器工作在IkHz以上的頻率， 而所述附加繞組是單相的。
5.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，包含在所述設(shè)備中的輔助設(shè)備電路是制動(dòng)電路，對(duì)所述制動(dòng)電路設(shè)置操作，使得當(dāng)供電網(wǎng)終止時(shí)，級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池能夠經(jīng)由所述附加繞組將其制動(dòng)力提供給一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的設(shè)備，其特征在于，所述制動(dòng)電路包括對(duì)所述附加繞組的電壓進(jìn)行整流的整流器(RECA1、RECbi. . . RECbn)、直流電壓的濾波電容器(CA1、CB1)，以及制動(dòng)斷路器和制動(dòng)電阻器(vb、rb)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，包含在所述設(shè)備中的輔助設(shè)備電路是供電電路，對(duì)所述供電電路設(shè)置操作，使其在轉(zhuǎn)換器連接至例如中壓供電網(wǎng)之前，經(jīng)由所述附加繞組將級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的電池的濾波電容器(Q^Cq4J1)充電至所需電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述供電電路包括直流中間電路(DCA2、 DCb2)以及至少一個(gè)根據(jù)PWM原理工作的逆變橋(INUA、HB1. . . Hbn)，由該逆變橋形成的電壓設(shè)置為，從零增加至最終的滿電壓，并且本質(zhì)上隨著該電壓的上升，所述電池的直流中間電路也進(jìn)行充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述供電電路從單相或三相低壓網(wǎng)(Uw) 接收其電力供應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述供電電路設(shè)置為，經(jīng)由所述附加繞組在測(cè)試電路中提供系統(tǒng)的耗損功率，在測(cè)試電路中，布置在雙級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)換器的變壓器的初級(jí)側(cè)的電路經(jīng)由濾波器或相應(yīng)設(shè)備，連接至布置在變壓器的次級(jí)側(cè)的電路。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述供電電路和所述制動(dòng)電路連接至公共的直流電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，在雙級(jí)聯(lián)電路中布置動(dòng)態(tài)制動(dòng)電路，所述雙級(jí)聯(lián)電路包括串聯(lián)連接的組(G1... Gn)，每個(gè)組均包括其自身的變壓器(T1... Tn)以及在這些變壓器兩側(cè)級(jí)聯(lián)的電池(C11. . . CN6)，其中每個(gè)特定組的變壓器(T1. . . Tn)包括單相附加繞組(WB1. . . Wbn),所述單相附加繞組連接至對(duì)于所有的組公共的制動(dòng)單元(BRb),或者連接至對(duì)于各個(gè)組特定的制動(dòng)單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，在雙級(jí)聯(lián)電路中布置供電電路，其中每個(gè)特定組的變壓器(T1. . . Tn)包括單相附加繞組(WB1. . . Wbn)，所述單相附加繞組能夠連接至對(duì)于所有的組公共的供電單元(PSb)，或者連接至對(duì)于各個(gè)組特定的供電單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在電網(wǎng)(UP)和多相電機(jī)(M2、M3)之間傳輸電力的設(shè)備，所述電網(wǎng)(UP)以交流電工作，所述設(shè)備包括根據(jù)級(jí)聯(lián)原理工作的低壓電池(CS、C11...CN6)和至少一個(gè)變壓器(TA、T1...TN)，所述低壓電池包括單相輸出連接端(OUT)，對(duì)于連接至所述至少一個(gè)變壓器的每個(gè)電池，所述至少一個(gè)變壓器包括對(duì)于特定電池專用的單相或多相繞組，其特征在于，所述變壓器包括至少一個(gè)附加繞組(WA、WB1...WBN)，為了至少一個(gè)輔助設(shè)備電路，所述至少一個(gè)附加繞組與其他繞組連接至同一磁路，所述至少一個(gè)輔助設(shè)備電路能夠連接至所述附加繞組。
文檔編號(hào)H02M5/45GK102611320SQ201210023228
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者尼克拉斯·斯德, 里斯托·科穆萊寧 申請(qǐng)人:瓦孔厄伊公司