中壓轉換器的制作方法

專利名稱：中壓轉換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高功率驅動器領域。具體來說，本實用新型涉及電壓轉換器。
背景技術：
通常，由電壓轉換器為每個高功率驅動器提供適應驅動器的當前速度和負荷的電壓。電壓轉換器把來自電力網的電壓的相位轉換成經調整電壓的相位。這可通過把來自電力網的電壓整流成中間DC電壓并且通過將DC電壓轉換成不同頻率的另一個電壓來進行。這些任務可由可需要被控制和冷卻的功率半導體來執(zhí)行。在這種方式中，電壓轉換器包括可能需要安裝在驅動器附近的大量部件。此外，電壓轉換器的所有部件可能必須以盡可能少地中斷驅動器的操作時間的方式來維護。

實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種易于安裝并且易于維護的電壓轉換器。這個目的通過獨立權利要求的主題來實現。通過從屬權利要求，其它示例實施例是顯而易見的。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器適合把來自電力網的第一 AC電壓轉換成第二 AC電壓，第二 AC電壓可提供給例如電機等驅動器。具體來說，電壓轉換器可以是中壓轉換器，并且驅動器可以是中壓驅動器。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括用于將第一 AC電壓轉換成DC電壓的整流器段。通常，第一電壓具有三個相位，它們被整流成一個DC電壓，該DC電壓提供到電壓轉換器的DC鏈路(DC link)。具體來說，第一電壓(來自電網的電壓)可提供給具有兩個或四個二次繞組的變壓器，這些二次繞組與整流器連接。變壓器可用作電位分隔，并且對于電壓的適配可能是需要的。整流器段可包括用于對第一電壓進行整流、具有例如二極管等功率半導體的整流器。整流器段可包括容納整流器的部件的箱體，它可具有用于接近整流器段的部件(例如用于維護整流器)的(鉸鏈連接的)門。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括用于將DC電壓轉換成第二 AC電壓的逆變器段。第二電壓可具有與第一電壓不同的頻率。逆變器段可包括用于把來自DC 鏈路的DC電壓轉變成第二 AC電壓、具有例如IGCT等功率半導體的逆變器。另外，逆變器段可包括容納逆變器的部件的箱體，它可具有用于接近逆變器段的部件的(鉸鏈連接的) 門。根據本實用新型的一個實施例，整流器段中的整流器和逆變器段中的逆變器通過 DC鏈路電連接。為了保護系統，快速開關裝置(例如包括功率半導體、如IGCT)可設置在整流器與DC鏈路之間?？焖匍_關裝置可承擔常規(guī)熔絲的作用。通過這種方式，可避免使用可能不可靠并且可能必須常常更換的熔絲。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括用于冷卻至少整流器段和逆變器段的冷卻段。在操作中，整流器段和逆變器段的功率半導體產生必須從功率半導體輸送走的熱損失。這可通過冷卻段的冷卻回路、熱交換器、風扇、泵和其它可能的部件來進行。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括用于容納整流器段、逆變器段和冷卻段的殼體(例如箱體)。容納整流器段、逆變器段和冷卻段的箱體可以是電壓轉換器的殼體的組成部分。具有一個單殼體的電壓轉換器可易于運輸和安裝。根據本實用新型的一個實施例，殼體是用于電壓轉換器的運輸單元。根據本實用新型的一個實施例，殼體具有將不同電壓水平的段分隔、如將整流器段和逆變器段分隔的內間隔件(如隔墻)。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括控制段，其中具有用于控制電壓轉換器、即整流器段、逆變器段和冷卻段的控制器。另外，驅動器可由控制段、例如由 DTC(直接轉矩控制)來控制?？刂贫我部扇菁{在電壓轉換器的殼體中，例如在附加箱體中。 為了執(zhí)行控制任務，控制段可包括可插入控制段的一個或多個電子板。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括用于將較低或較高的AC電壓變換成第一 AC電壓的變壓段(transforming section)。來自電力網的較低或較高的電壓可由變壓器變換成整流器段的輸入電壓。變壓器可容納在電壓轉換器的殼體中。根據本實用新型的一個實施例，冷卻段包括用于產生至少冷卻整流器段和逆變器段的氣體(空氣)流的風扇。由風扇所產生的氣體流可首先經過逆變器段，其次經過風扇， 并且第三經過整流器。通過這種方式，可產生大部分熱量的逆變器的半導體首先通過最冷的空氣來冷卻。用于冷卻的空氣可進入逆變器的箱體，或經過逆變器，然后經過風扇。在風扇之后，空氣流可分為并行空氣通路，一個通往整流器，而一個通往濾波電感器(filter inductor)。此后，在經過可選共模電感器的同時可將空氣引出殼體或箱體。根據本實用新型的一個實施例，風扇定位在殼體內部、例如在逆變器段的部件與整流器段的部件之間，用于降低噪聲。具體來說，風扇可設置在逆變器與整流器之間。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器(具體來說是逆變器段)包括具有氣體(空氣)過濾器的空氣入口，過濾器適合在電壓轉換器正在操作時從電壓轉換器外部進行更換?？諝馊肟诳啥ㄎ辉谀孀兤鞫蔚拈T上，例如它可以是門上的(矩形)開口。門的一部分可以是空氣過濾器的蓋子。蓋子可從門上移開，空氣過濾器可從開口中取出，并且新的空氣過濾器可放入開口中。此后，蓋子可再次放到門上。所有這些步驟可在轉換器正在操作時執(zhí)行。根據本實用新型的一個實施例，逆變器包括用于把來自DC鏈路的DC電壓轉變成第二 AC電壓的開關單元(switching unit)。開關單元可位于空氣入口后面，使得開關單元的功率半導體是電壓轉換器的被冷卻最多的部件。根據本實用新型的一個實施例，冷卻段包括氣體冷卻回路和液體冷卻回路。氣體冷卻回路可適合采用氣體、特別是空氣來冷卻電壓轉換器的部件。液體冷卻回路可適合采用液體、例如水來冷卻電壓轉換器的部件。具體來說，逆變器和/或整流器的功率半導體可采用液體、例如水來冷卻。無需太多冷卻的電壓轉換器的其它部分可采用氣體、如環(huán)境空氣來冷卻。液體冷卻回路可包括閉合液體冷卻回路。冷卻段可包括用于在氣體冷卻回路與液體冷卻回路之間交換熱量的熱交換器。冷卻段可包括用于在液體冷卻回路與(例如使用電壓轉換器的客戶的)外部冷卻回路之間交換熱量的熱交換器。來自熱交換器的冷卻氣體可用于冷卻沒有由液體冷卻回路(直接)冷卻的電壓轉換器的部件。根據本實用新型的一個實施例，逆變器段包括多個開關單元。開關單元可包括用于將DC電壓轉變成第二 AC電壓的半導體開關。開關單元可電連接到位于電壓轉換器的背面(與逆變器段的箱體的門相反的)的低電感匯流條布置(bus bar arrangement) 0開關單元可作為沿垂直方向的逆變器堆疊來安裝，或者可作為沿水平方向的逆變器堆疊來安裝。逆變器堆疊可安裝在框架中，并且可連接到低電感匯流條布置。逆變器堆疊可具有用于其正和負半周期(half)的一個公共鉗位電路。根據本實用新型的一個實施例，整流器段和/或逆變器段包括門，并且電壓轉換器包括接地開關，它與門機械式聯鎖，使得接地開關在門開啟時閉合。例如，門僅在接地開關閉合時才可開啟。此外，接地開關僅當門閉合時才可斷開。接地開關可與包含功率電子器件的段的箱體門機械式聯鎖。根據本實用新型的一個實施例，電壓轉換器包括輸入隔離開關(用于將電壓轉換器的輸入與供電網斷開)。輸入隔離開關可與接地開關、例如用于變壓器一次側和DC鏈路的接地開關組合。例如，輸入隔離開關可與接地開關機械(剛性)連接，使得接地開關和輸入隔離開關只是共同可移動的。通過參照以下所述實施例進行的說明，本實用新型的這些方面及其它方面將會非
常明顯。

下文中參照附圖示出的示范實施例更詳細地說明本實用新型主題。圖1示意示出根據本實用新型的一個實施例的電壓轉換器的段。圖2示出根據本實用新型的一個實施例的電壓轉換器的正視圖。圖3和圖4示出圖2的電壓轉換器的立體視圖。圖5示意示出根據本實用新型的一個實施例、通過圖2至圖4的電壓轉換器的空氣流。圖6和圖8示出根據本實用新型的另一個實施例的電壓轉換器的不同正視圖。圖7示出圖6的電壓轉換器的立體視圖。圖9示意示出根據本實用新型的一個實施例、通過圖6至圖8的電壓轉換器的空氣流。圖10示出根據本實用新型的另一個實施例的電壓轉換器的正視圖。圖11和圖12示出圖10的電壓轉換器的立體視圖。圖13至圖16示意示出根據本實用新型的一個實施例的冷卻回路。圖17示出根據本實用新型的其它實施例的可選附加箱體的立體視圖。圖18示出圖17的可選附加箱體的正視圖。圖19和圖20示出圖17的可選附加箱體的立體視圖。圖21示意示出根據本實用新型的另一個實施例、具有無熔絲設計的電壓轉換器。圖22和圖23示出根據本實用新型的另一個實施例的電壓轉換器的控制器。原則上，附圖中，相同的部分提供有相同的參考標號。
具體實施方式
圖1示意示出電壓轉換器10的一個個段。例如，電壓轉換器可以是ABB的系列 ACS 1000W.ACS 1000A 或 ACS IOOOi 其中之一。電壓轉換器10包括整流器段12、逆變器段14、控制段16和冷卻段18。例如，ACS IOOOff包括集成在轉換器殼體的單獨部分中的冷卻段，另一種ACS 1000包括作為冷卻段的主要部分的冷卻風扇?？蛇x地，電壓轉換器10包括變壓器段20。電壓控制器10在一側連接到中壓源母線(bus) 22 (僅ACSlOOi)，而在另一側連接到電機(electrical motor) M。來自電源母線22的電流通過輸入隔離開關(input isolator) 26 (RACS IOOOi)進入電壓轉換器，輸入隔離開關26包括接地開關觀(接地開關觀是輸入隔離開關的一部分)。變壓器段20內部的變壓器四(僅ACS 1000 )把來自電源母線22的AC電壓變換成較高或較低的 AC電壓，它被注入整流器段12中的整流器30。逆變器段14內部的逆變器32通過DC鏈路 34連接到整流器30，并且生成不同頻率和電壓的另一個AC電壓，其由輸出正弦濾波器36 來進行平滑。把來自正弦濾波器36的經平滑的電壓提供給電機24。在電壓轉換器10的操作期間，控制段16內部的控制器控制整流器12、逆變器14 以及電壓轉換器10的其它部件的操作。輸入變壓器^KRACS 1000 )以及整流器30和逆變器32內部的功率半導體以及電壓轉換器10的其它部件產生熱量，并且由冷卻段18來冷卻。例如，整流器30的半導體可以是二極管，并且整流器12可以是二極管整流器，以及逆變器32的半導體可以是IGCT和二極管，并且逆變器32可以是IGCT逆變器或二極管轉換器。不同的ABB電壓轉換器遵循上述概念?；続CS1000轉換器38包括段和部件12、 14、16、18、；34和36。ACSlOOOi轉換器還包括部件洸和沘。ACS IOOOi還可包括輸入開關 (圖1中的22與沈之間所示)。輸入開關則定位在輸入隔離開關沈與變壓器四之間。原則上，存在三個基于這種設計的驅動器系列，即，具有空氣冷卻18的ACS 1000A、具有集成輸入變壓器四和空氣冷卻18的ACSlOOOi以及具有水冷18的ACS IOOOff0ACS 1000系列的各構件10設計為要求標準工業(yè)轉換器配置的最少工程量的產品并且采用12脈沖和M脈沖版本是可獲得的。因此，轉換器10可使用低電壓ACS范圍中采用的標準部件、軟件工具和設計原理。圖2示出空氣冷卻ACS 1000A轉換器10的三維視圖。一般來說，附圖所示的轉換器包括殼體38，它可像箱體38那樣設計，其中具有下列基本機械結構殼體38的壁或面板 40主要包括鉚接及折疊金屬板。通過鉸鏈連接的前門42、44、46、48可以接近殼體38的內部。面板和門的金屬板厚度可為2mm。殼體38具有分隔不同電壓水平的段的內間隔件。為了易于運輸和易于安裝，殼體或箱體38是一個運輸單元。另外，轉換器10可具有支承框架， 它例如是ACS IOOOi轉換器的外殼?？刂贫?6由前門42蓋上。本地控制端子50和按鈕52位于控制段16的前門42 上?？刂贫?6還具有電力電纜連接段，供電纜從頂部和底部進入和出來，該電纜連接到通向變壓器四和電機M的連接?？刂贫?6內部的控制電子器件安裝在旋架(swing frame) 上。這些電子器件包括具有快速數字處理器和DTC(直接轉矩控制)的應用和電機控制板。 電子器件可包括用于抗噪聲和電隔離的光纖。整流器段12由前門46蓋上。在由門44所蓋上的段中，可設置接地開關以及可選的共模扼流圈(common mode choke) 0位于控制段16與逆變器段14之間的中部的整流器段12容納輸入電橋55、整流器堆疊、保護IGCT和正弦濾波扼流圈56。如果ACS 1000A沒有配備選項“冗余冷卻風扇”，則在逆變器段中還容納冷卻風扇M。(如果ACS 1000A配備了選項“冗余冷卻風扇”，則兩種冷卻風扇均位于圖4所示的盒66中)。構造是使得冷卻風扇M可易于調換，并且集成冷卻風扇56產生低噪聲等級。輸入電橋55可以是與標準一樣的12脈沖輸入電橋。在具有M脈沖輸入的ACS 1000A的情況下，兩個附加6脈沖整流器定位在門44后面的區(qū)域中。附加的6脈沖整流器則與標準12脈沖整流器互連到M脈沖系統。逆變器段14由前門48蓋上，并且容納具有例如IGCT功率半導體和二極管等開關單元58的逆變器堆疊58以及具有輸出濾波電容器的輸出濾波器60。在逆變器段14中容納其它DC鏈路電容器。冷卻風扇M設置在逆變器堆疊58與整流器55之間，以便降低噪聲(沒有選項“冗余冷卻風扇”)。逆變器段14的前門48具有空氣入口 62。由于空氣冷卻的轉換器10采用段14中的逆變器堆疊58、輸出濾波器60和DC鏈路電容器來設計，并且這個段14位于空氣入口 62 后面，所以這對于溫度敏感電容器是有利的。逆變器堆疊58的構造允許易于通過可作為電源的一部分的特殊設計的工具來調換半導體(IGCT和二極管)。三個逆變器堆疊58與背面的低電感匯流條垂直地安裝，并且具有對于正和負半周期的一個公共鉗位電路?？諝馊肟?62提供有空氣過濾器64，以便防止灰塵和微粒進入轉換器10?？諝膺^濾器64可在轉換器10正在工作的同時從外部更換。門44、46、48在其上端包括操縱桿(lever) 66，它們在其中一個門打開時機械式起動接地開關28。因此，接地開關28與包含功率電子器件55、58的段12、14的門44、46、48 機械式聯鎖。圖3和圖4示出圖2的轉換器12的其它視圖。圖3中，示出轉換器的殼體38頂部的空氣輸出盒或罩67。圖4中，門42被移開，并且旋架68以及旋架68中的控制電子器件70是可見的。冗余冷卻風扇的可選盒67也是可見的。在圖5中，示意示出通過轉換器10的空氣流?？諝馔ㄟ^轉換器門48的空氣入口 62進入殼體或箱體38，并且經過逆變器段14和具有逆變器堆疊58的逆變器32。此后，空氣通過風扇54，并且分為兩個空氣通路。一個空氣通路經過具有整流器堆疊55的整流器 30。另一個空氣通路經過具有正弦濾波電感器56的正弦濾波器36。然后，這些空氣通路合為一體，并且將空氣引出箱體38，經過可選共模電感器并通過空氣輸出盒67離開轉換器 10。圖6至圖8示出具有集成輸入變壓器四的另一個空氣冷卻電壓轉換器10a、如ACS IOOOi0轉換器10左側的段72容納電力電纜連接、供頂部和底部進入的段以及輸入隔離開關。整流器段12容納M脈沖輸入變壓器、M脈沖輸入電橋55、接地開關、保護IGCT和可選的裝有熔絲的輸入接觸器78。轉換器IOa的控制電子器件70安裝在旋架68上。本地控制端子和按鈕位于前門42上。逆變器段14容納使用IGCT功率半導體的3電平源逆變器(3-level source inverter) 32、輸出濾波器60，并且兩個風扇Ma、54b位于轉換器10a 的殼體38的頂部。逆變器段的前門48具有空氣入口 62。在前門42和44的下方，設置另外兩個空氣入口 62a、62b?？諝馊肟?62、62a、6b還可包括在轉換器IOa正在工作時可從外部調換的過濾器。圖7中，段72的前面板44和門42、44、48被移開。從頂部和底部進入的電力電纜連接74以及輸入隔離開關76是可見的。在旋架68的后面，M脈沖輸入變壓器四是可見的。圖9示出通過轉換器IOa的空氣流。第一空氣流通過空氣入口 6 進入整流器段 12，經過整流器段12，并且通過風扇5 離開轉換器IOa的頂部。第二空氣流通過空氣入口 62b進入變壓器段20，經過變壓器段20，并且通過風扇54b離開轉換器IOa的頂部。第二空氣流通過空氣入口 62進入逆變器段14，經過逆變器段14，并且通過風扇54b離開轉換器IOa的頂部。圖10至圖11示出水冷卻電壓轉換器IOb JnACS IOOOffo轉換器IOb的控制段16的布局與轉換器10的控制段相同?？刂齐娮悠骷?0安裝在旋架68上?？刂贫?6具有電力電纜連接段以供在控制電子器件后面從頂部和底部進入及出來。本地控制端子和按鈕位于控制段16的前門上。濾波器和DC部件段80包括接地開關、濾波扼流圈和濾波電容器，DC鏈路電容器、 選通單元在頂部提供，而可選公共扼流圈在底部提供。包括頂部的逆變器段14和底部的整流器段12的轉換器段82容納頂部的逆變器堆疊58以及底部的保護IGCT堆疊和整流器堆疊55。IGCT逆變器堆疊58、保護IGCT堆疊和整流器堆疊位于旋架84上，以便易于接近。這些堆疊水平安裝在框架84中，并且連接到低電感匯流條布置。如同空氣冷卻轉換器10、10a—樣，逆變器堆疊的構造允許易于調換 IGCT和二極管。轉換器IOb還包括具有水冷卻單元86和風扇M的冷卻段18。冷卻段18由前門 88蓋上。轉換器IOb配備有閉路水冷卻系統90，它包括風扇M和空氣-水熱交換器，以便保持轉換器IOb的所有非水冷卻部件的冷卻。冷卻系統90還可包括殼體38頂部的冗余風扇 54a0圖12示出具有另一個箱體92的轉換器10b。轉換器IOb的水冷卻M脈沖版本的箱體布局與12脈沖版本相同，但不同在于具有附加箱體92。附加箱體92位于控制段16 的左側，并且包含用于M脈沖操作的額外整流器堆疊。如圖13至圖16所示，轉換器IOb的冷卻系統90包括兩個冷卻回路，S卩，用于采用水去除功率損失96a的水冷卻回路94a以及用于采用空氣去除功率損失96b的空氣冷卻回路94b。圖13至圖16所示的冷卻系統在水冷卻單元86的布局方面有所不同。水冷卻單元86包括控制閥98、一個或兩個泵100和100a、一個或兩個風扇M和 Ma、一個或兩個熱交換器102和104以及例如過濾器108、膨脹箱IlOaUlOb和測量裝置 11加、112b、112c等其它儀表。熱交換器102、104的位置在圖13至圖16所示的水冷卻單元版本86a、86b、86c、86d中改變。另外，可安裝熱水器106。在圖13的實施例中，水/水熱交換器102和空氣/水熱交換器104處于電壓轉換器10的箱體38內部。從客戶側、即從電壓轉換器10外部來自來源水源(raw water supply) 114的冷卻水通過過濾器提供到熱交換器102、104中，并且回傳到水源114。流經熱交換器102、104的水量可通過可由電機起動的閥98來調節(jié)。閥98、泵100和100a、風扇54和M可由冷卻單元86的控制器、例如控制器70的一部分來控制，該控制器還可接收來自測量裝置110a、110b、IlOc的測量值。在熱交換器102內部，閉合冷卻回路94a的水被冷卻。冷卻回路9 中的水由泵 IOOaUOOb抽運。冷卻回路內部的水的壓力和量可通過開放或閉合的膨脹箱IOOa來調節(jié)。 冷卻回路9 還包括用于測量冷卻回路94a內部的水的傳熱性(conductivity)、壓力和溫度的模擬傳感器11 以及用于測量箱IOOa中的水位的數字傳感器112c。在熱交換器104內部，閉合冷卻回路94b的空氣被冷卻。冷卻回路94b是閉合的， 即意思是，幾乎沒有來自電壓轉換器10外部的空氣與電壓轉換器10內部的空氣進行交換。 由風扇討、5如使冷卻回路94b的空氣循環(huán)。圖14的實施例與圖13的實施例的不同之處在于，熱交換器102在箱體38的外部， 而空氣/水熱交換器104在箱體38的內部。熱交換器104可以是客戶側的水/水熱交換器或者鰭片冷卻器或者風扇冷卻器(即，水/空氣熱交換器)。加熱器106可以是對來自客戶側、在備用期間可能低于5°C的水加熱所必需的。冷卻回路9 內部的水的壓力和量可通過(閉合系統)膨脹箱IOOb和模擬壓力傳感器112b來調節(jié)。在分別對應于圖13和圖14的實施例的圖15和圖16的實施例中，冷卻回路9 是沒有與冷卻回路互連的開放冷卻回路。(開放)空氣冷卻回路94b將功率損失96b耗散到箱體38周圍的空氣。在圖15的實施例中，水/水熱交換器102在箱體38的內部，而沒有空氣/水熱交換器在箱體38的內部。在圖16的實施例中，水/環(huán)境交換器102在箱體 38的外部，而沒有空氣/水熱交換器在箱體38的內部。圖17至圖20示出電壓轉換器10的可選附加箱體120的不同視圖。附加箱體120 可用于容納電壓轉換器10的部件，它們沒有位于殼體38內部。例如，ACS 1000系列包括選項中一大的選集。一些選項可能需要附加箱體段120用于容納例如輸入和輸出隔離器 (disconnector)、制動斬波器(braking chopper)、并聯電機的連接或旁路等部件。附加箱體120可位于電壓轉換器10的殼體38的一側。附加箱體120包括鉚接及折疊的金屬板的墻壁122和鉸鏈連接的前門124。附加箱體120的內部可按照各種選項的需要、使用用于靈活安裝橫軸(beam)和折疊金屬板固定零件的固定孔126的柵格(MNS輪廓)來配備。附加箱體段120可與電壓轉換器10或ACS 100箱體38分開運送。圖17示出具有功率設備128、特別是可選輸出隔離開關128的附加箱體120。圖18示出具有兩個隔離器130的附加箱體120。圖19和圖20示出附加箱體120的示例，其中前門和壁部分移開，使得框架132 的結構、橫軸和固定孔126的柵格是可見的。用于靈活安裝部件128、130的固定孔126的柵格位于附加箱體120的四個垂直邊。圖21示意示出具有無熔絲設計的電壓轉換器10。電壓轉換器10可以是ACS 1000MV可變頻率驅動器。與圖1的實施例相似，電壓轉換器10包括整流器30、DC鏈路34、 逆變器32和輸出正弦濾波器36。整流器12與轉換器輸入變壓器四連接，轉換器輸入變壓器四經由主饋電斷路器和保護裝置沈從中壓源22供電。在另一側，電壓轉換器10以及特別是正弦輸出濾波器36連接到中壓AC電機對。電壓轉換器10或DC鏈路34包括整流器30與DC鏈路34之間的(快速)開關裝置140、如IGCT 140，用于逆變器故障的情況下快速進行線路斷開連接。大約快得是常規(guī)熔絲100倍的保護IGCT設置在整流器30與DC鏈路34的電容器之間。因此，不需要熔絲來保護系統免于不必要的損壞，這會是有利的，因為熔絲可能費用高且不可靠，并且可易于老化。保護IGCT 140可配備有用于對DC鏈路34預充電的并聯電阻器。圖22和圖23示出電壓轉換器10的控制器150。圖23中，示意示出控制器150 的內部設計。圖M示出控制器150的殼體的三維視圖。例如，ACS 1000可配備有IOEC板 150(輸入輸出電子卡)。例如，控制器段中的控制電子器件70可包括這類板150。具體來說，ACS 1000可以可選地包括2至6個之間的這種卡150，它們用于涵蓋了對數字輸入和輸出信號以及模擬輸入和輸出信號的所有需要。在圖22中表明，每個板包括電源152，用于向控制邏輯154供應電力。從圖23可以看到，板150可簡單地插入電壓轉換器10的控制器段16。雖然在附圖和以上描述中詳細說明和描述了本實用新型，但是這種說明和描述被認為是說明性或示范性而不是限制性的；本實用新型并不局限于所公開的實施例。通過研究附圖、本公開和所附權利要求書，對所公開的實施例的其它變更是本領域的技術人員可以理解和實現的，并且實施要求保護的本實用新型。在權利要求書中，詞語“包括”并不排除其它元件或步驟，以及不定冠詞“一”并不排除多個。單個處理器或控制器或者其它單元可完成權利要求書中所述的若干項的功能。在互不相同的從屬權利要求中記載某些測量的事實并不表示這些測量的組合不能用于產生良好效果。權利要求書中的任何參考標號不應當理解為限制保護范圍。
權利要求1.一種電壓轉換器(10)，其特征在于，所述電壓轉換器(10)包括 整流器段(12)，用于將第一 AC電壓轉換成DC電壓，逆變器段(14)，用于將所述DC電壓轉換成第二 AC電壓， 冷卻段(18)，用于至少冷卻所述整流器段和所述逆變器段，以及殼體(38)，用于容納所述整流器段、所述逆變器段和所述冷卻段。
2.如權利要求1所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述冷卻段(18)包括風扇(M)，用于產生至少冷卻所述整流器段和所述逆變器段的氣體流的風扇(54)。
3.如權利要求2所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，風扇(54)定位在所述殼體內部且在所述逆變器段(14)的部件與所述整流器段(12)的部件之間以用于降低噪聲。
4.如權利要求2所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述電壓轉換器包括具有氣體過濾器(64)的空氣入口(62)，所述過濾器 (64)適合在所述電壓轉換器正在操作時從所述電壓轉換器外部進行更換。
5.如權利要求4所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，開關單元(58)直接位于所述空氣入口(62)的后面。
6.如權利要求1所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述冷卻段(18)包括氣體冷卻回路(94b)和液體冷卻回路(Ma)。
7.如權利要求1所述的電壓轉換器，其特征在于，所述逆變器段(14)包括多個開關單元(58)，其特征在于，所述開關單元(58)電連接到位于所述電壓轉換器的背面的低電感匯流條布置。
8.如權利要求7所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述開關單元(58)具有用于其正和負半周期的一個公共鉗位電路。
9.如權利要求1所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述整流器段(1 和/或所述逆變器段(14)包括門04，46，48)， 所述電壓轉換器(10)包括接地開關，所述接地開關與所述門04，46，妨)機械式聯鎖，使得所述接地開關在所述門開啟時閉合。
10.如權利要求1所述的電壓轉換器(10)，其特征在于，所述電壓轉換器包括與接地開關組合的輸入隔離開關。
專利摘要電壓轉換器(10)包括整流器段(12)、逆變器段(14)、冷卻段(18)以及用于容納整流器段(12)、逆變器段(14)和冷卻段(18)的殼體(38)。
文檔編號H05K7/20GK202076940SQ20102062918
公開日2011年12月14日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
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