對至少一個逆變器的電容器充電的充電裝置和電氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于對電氣系統(tǒng)中的至少一個逆變器的電容器充電的充電裝置和一種電氣系統(tǒng)。所述充電裝置具有:第一直流電壓導(dǎo)體和第二直流電壓導(dǎo)體；饋電單元，所述饋電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述饋電單元的正的直流電壓輸出端與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述饋電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接；和至少一個逆變器，所述逆變器的正的直流電壓輸入端能夠與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述逆變器的負(fù)的直流電壓輸入端能夠與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接，其中所述充電裝置具有充電單元，所述充電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述充電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接。所述電氣系統(tǒng)具有:第一直流電壓導(dǎo)體和第二直流電壓導(dǎo)體；饋電單元，所述饋電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述饋電單元的正的直流電壓輸出端與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述饋電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接；和至少一個逆變器，所述逆變器的正的直流電壓輸入端能夠與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述逆變器的負(fù)的直流電壓輸入端能夠與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接。
【背景技術(shù)】
[0002]電驅(qū)動系統(tǒng)能夠由饋電單元和由所述饋電單元饋電的直流電壓中間回路以及一個或多個與直流電壓中間回路連接的逆變器構(gòu)成。換言之，多個逆變器能夠具有共同的直流電壓中間回路。圖1示出這種電驅(qū)動系統(tǒng)的示例，所述電驅(qū)動系統(tǒng)具有饋電單元100。如在附圖中的示例中那樣，饋電單元100例如是二極管橋，所述二極管橋由交流電壓網(wǎng)饋電。饋電單元100在逆變器111、112、113共用的直流電壓中間回路中產(chǎn)生直流電壓，所述直流電壓中間回路在其方面具有正的直流電壓導(dǎo)體10和負(fù)的直流電壓導(dǎo)體20。直流電壓導(dǎo)體10、20例如能夠是匯流排。在根據(jù)圖1的示例中，三個逆變器111、112、113與直流電壓中間回路連接，所述逆變器中的每個逆變器對其自身的負(fù)載、例如馬達負(fù)載M饋電。逆變器111、112、113具有各一個逆變器特定的直流電壓電容器C1、C2、C3，所述直流電壓電容器能夠由一個或多個電容器構(gòu)成。
[0003]當(dāng)啟動電驅(qū)動系統(tǒng)時，逆變器特定的直流電壓電容器C1、C2、(:3必須典型地被充電。所述充電能夠借助饋電單元的充電單元120執(zhí)行。充電單元120與直流電壓中間回路10、20連接并且能夠產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹绷麟妷?，借助所述直流電壓能夠?qū)δ孀兤魈囟ǖ闹绷麟妷弘娙萜鰿1、C2、(:3充電并且也能夠在饋電單元100接入運行之前對饋電單元的電容器C DC充電。
[0004]此外，一定可行的是，在各個逆變器111、112、113投入運行和維護時，將逆變器從直流電壓中間回路10、20斷開并且再次接通到其中。在再次接通時，直流電壓中間回路具有完整的直流電壓，并且逆變器的接通優(yōu)選應(yīng)通過充電過程進行，這表示，當(dāng)主開關(guān)K31、K32、K33斷開(沒有導(dǎo)通)時，相關(guān)的逆變器的充電開關(guān)K4才接通(導(dǎo)通)，并且逆變器的電容器C1X2X3經(jīng)由電阻器Rl 充電到直流電壓中間回路的電壓上。在逆變器的電容器CpCpC3充電到直流電壓中間回路的電壓上之后，主開關(guān)K31、K32、1(33能夠接通并且充電開關(guān)K4 1、K42、K43能夠斷開。
[0005]在所描述的裝置的情況下的問題是，充電電阻器Rlp R2p Rl2、R22、Rl3、R23是大的功率電阻器并且需要設(shè)備箱中的大量空間，所述充電電阻器安置在所述設(shè)備箱中。尤其在液體冷卻的電驅(qū)動器中，封裝密度是高的并且可用的空間是非常有限的。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型基于下述目的，研發(fā)一種設(shè)備，使得解決或至少減少在上文中提到的問題。本實用新型的問題通過一種充電裝置和一種電氣系統(tǒng)來實現(xiàn)，所述充電裝置具有:第一直流電壓導(dǎo)體和第二直流電壓導(dǎo)體；饋電單元，所述饋電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述饋電單元的正的直流電壓輸出端與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述饋電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接；和至少一個逆變器，所述逆變器的正的直流電壓輸入端能夠與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述逆變器的負(fù)的直流電壓輸入端能夠與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接，其中所述充電裝置具有充電單元，所述充電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述充電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接，其特征在于，所述充電裝置具有:二極管，所述二極管在所述充電單元的正的直流電壓輸出端和所述第一直流電壓導(dǎo)體之間接入，使得所述二極管的陽極與所述充電單元的正的直流電壓輸出端連接；第三直流電壓導(dǎo)體，所述第三直流電壓導(dǎo)體與所述二極管的陽極連接，和開關(guān)機構(gòu)，所述開關(guān)機構(gòu)在所述第三直流電壓導(dǎo)體和至少一個所述逆變器的正極之間接入。所述電氣系統(tǒng)具有:第一直流電壓導(dǎo)體和第二直流電壓導(dǎo)體；饋電單元，所述饋電單元設(shè)置成饋送直流電壓，并且所述饋電單元的正的直流電壓輸出端與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述饋電單元的負(fù)的直流電壓輸出端與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接；和至少一個逆變器，所述逆變器的正的直流電壓輸入端能夠與所述第一直流電壓導(dǎo)體連接，并且所述逆變器的負(fù)的直流電壓輸入端能夠與所述第二直流電壓導(dǎo)體連接，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)具有上文中所述的充電裝置。本實用新型的優(yōu)選的實施方式在下文中說明。
[0007]本實用新型基于，充電裝置具有:二極管，所述二極管在充電單元的正的直流電壓輸出端和正的直流電壓導(dǎo)體之間接入，使得二極管的陽極與充電單元的正的直流電壓輸出端連接；第三直流電壓導(dǎo)體，所述第三直流電壓導(dǎo)體與二極管的陽極連接；和開關(guān)機構(gòu)，所述開關(guān)機構(gòu)接入到第三直流電壓導(dǎo)體和至少一個逆變器的正極之間。
[0008]根據(jù)本實用新型的解決方案具有下述優(yōu)點:所述解決方案例如在投入運行和維護情況下能夠經(jīng)由第三直流電壓導(dǎo)體實現(xiàn)對逆變器的電容器充電，而不使用直流電壓中間回路的正的直流電壓導(dǎo)體，其中不需要逆變器特定的充電電阻器。通過根據(jù)本實用新型的解決方案，因此，能夠減少IGBT晶體管的接通損失，這改進了 IGBT晶體管的效率。
【附圖說明】
[0009]現(xiàn)在，結(jié)合優(yōu)選的實施方式參考所附的附圖詳細(xì)闡述本實用新型。附圖示出:
[0010]圖1示出關(guān)于根據(jù)一個實施方式的電氣系統(tǒng)的圖表；并且
[0011]圖2不出關(guān)于根據(jù)一個實施方式的電氣系統(tǒng)的圖表。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型能夠普遍地結(jié)合不同的電氣系統(tǒng)應(yīng)用。本實用新型的應(yīng)用不局限于特定的系統(tǒng)類型或例如不局限于特定的電平、電壓頻率或相數(shù)量。
[0013]圖2示出電氣系統(tǒng)的一個示例，其中能夠應(yīng)用本實用新型。要注意的是，在附圖中僅示出對于理解本實用新型而言重要的元件。此外，例如，系統(tǒng)元件的數(shù)量能夠不同于所示出的。圖2的電氣系統(tǒng)是電驅(qū)動系統(tǒng)，所述電驅(qū)動系統(tǒng)具有饋電單元100。饋電單元100如在附圖的示例中那樣具有二極管橋或者具有半控型的晶閘管橋、全控型的晶閘管橋或電網(wǎng)逆變器、例如PWM電網(wǎng)逆變器，所述電網(wǎng)逆變器由交流電壓網(wǎng)饋電。在交流電壓網(wǎng)和饋電單元100之間能夠提供開關(guān)Kl和濾波器LI，借助所述開關(guān)能夠在需要時將饋電單元從交流電壓網(wǎng)分開，所述濾波器例如能夠是L濾波器或LCL濾波器。饋電單元100設(shè)置成，將直流電壓饋入到直流電壓中間回路中，所述直流電壓中間回路具有正的(第一)直流電壓導(dǎo)體10和負(fù)的(第二)直流電壓導(dǎo)體20。饋電單元100的正的直流電壓輸出端與正的直流電壓導(dǎo)體10連接并且負(fù)的直流電壓輸出端與負(fù)的直流電壓導(dǎo)體連接。直流電壓導(dǎo)體10、20能夠例如至少部分地為匯流排。在根據(jù)圖2的示例中，三個逆變器111、112、113與直流電壓中間回路10、20連接，所述逆變器中的每個逆變器能夠?qū)ζ渥陨淼呢?fù)載、例如馬達負(fù)載M或其他負(fù)載用交流電壓饋電。系統(tǒng)中的逆變器111、112、113的數(shù)量能夠從一個至多個變化。每個逆變器111、112、113的正的直流電壓輸入端能夠與第一直流電壓導(dǎo)體連接并且負(fù)的直流電壓輸入端能夠借助開關(guān)K31、K32、K33與第二直流電壓導(dǎo)體連接，所述開關(guān)能夠與保險裝置連接，如在附圖中示出的那樣。逆變器111、112、113具有各一個逆變器特定的直流電壓電容器C1、C2、C3，所述直流電壓電容器能夠由一個或多個電容器構(gòu)成。直流電壓電容器C1、(:2、(:3在逆變器的正的和負(fù)的直流電壓輸入端之間接入到逆變器111、112、113中。
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