CN112564521A - 电驱动系统和用于运行变流器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变流器(1),电驱动系统(2)和用于运行变流器(1)的方法,变流器具有用于连接至直流电压源的连接端和用于电连接至电原动机的相线的连接端,其中所述变流器(1)配置成经由直流电压中间电路(9)将来自直流电压源(5)的直流电压转换为交流电压,以驱动原动机(3),变流器(1)包括用于将高电位部分(6)连接到低电位部分(7)的电桥支路,电桥支路包括分别具有至少一个开关装置的两个半支路(HZ1、HZ2),所得的半支路(HZ1、HZ2)的标称电压大于在原动机(3)的最大转速下的原动机(3)的两个相线(P1、P2、P3)之间的反电动势峰值电压(EMF),电桥支路的半支路(HZ1、HZ2)包括两个或两个以上开关装置的串联电路。

Description

电驱动系统和用于运行变流器的方法
技术领域
本发明涉及一种电驱动系统和一种用于运行变流器的方法。
背景技术
具有永磁电机和变流器的电驱动系统是本领域技术人员已知的。变流器可以包括多个碳化硅开关装置,这些开关装置通常必须具有标称电压,该标称电压大于在原动机的最大转速下原动机的两相线之间的反电动势峰值电压(EMF)。
相线之间的反电动势可能特别地在原动机从电动机模式变为发电机模式时发生。这可以例如是原动机的运行期间降低目标转速或目标转矩的情况,例如因为有轨车辆的车辆驾驶员想要降低有轨车辆的速度。如果在有轨车辆的恒定速度下,例如,路线的坡度减小(例如因为驶过山的最高点),则也可能发生这种情况。因此,原动机产生反电动势,并且至少在两个相线之间下降。
开关装置的有利设计提高了运行安全性,因为这可以确保开关装置不会被过高的反电动势损坏。但是,缺点在于所述设计通常会导致高昂的成本。相应的开关装置通常也是定制的,因为没有可用的高反电动势的标准配置。
因此出现了技术问题,即提供一种电驱动系统和一种用于运行变流器的方法,其一方面确保期望的运行可靠性并降低制造成本。另外出现了技术问题,即提供具有变流器的电机的改进的运行。
发明内容
这些技术问题的解决方案由具有根据本发明的特征的主题得出。本发明的其他有利的方案由优选的实施方式得出。
提出一种特别地用于有轨车辆的电驱动系统,其中所述电驱动系统包括变流器和电原动机。电原动机连接到变流器。
电原动机是永久励磁原动机。电原动机优选地是永磁同步电机。
变流器具有用于与直流电压源(例如牵引电池或外部供电网络)连接的连接端,特别是用于高电位部分的高电位直流电压连接端和用于变流器的低电位部分的低电位直流电压连接端。此处高电位是高于低电位的直流电压电位。低电位也是直流电压电位。
变流器还具有用于与电原动机的相线进行电连接的连接端,特别是用于三相线的连接端。相线用于传导交流电。
变流器还配置成经由直流电压中间电路将来自直流电压源的直流电压转换为交流电压,以驱动电原动机。此处直流电压中间电路可以包括至少一个电容元件,所述电容元件布置在高电位部分和低电位部分之间,所述高电位部分具有高电位,所述低电位部分具有低电位。
变流器还包括用于将高电位部分连接到低电位部分的电桥支路。此处电桥支路可以与变流器的直流电压中间电路电并联地布置。
电桥支路还包括两个半支路,每个半支路具有至少一个开关装置。此处第一半支路用于在高电位部分和用于相线到电桥支路的连接端之间的电连接。第二半支路用于在低电位部分和用于相线到电桥支路的连接端之间的电连接。半支路在电桥支路中串联连接。用于相线的连接端布置在两个半支路的连接部分中或连接到该连接部分。
此处开关装置可以是电子开关装置。特别地,其可以包括开关元件,例如构造成MOSFET或IGBT的开关元件。开关装置还可以包括续流二极管。其可以与开关元件并联电连接。此处开关元件可以处于闭合或断开状态。这些状态可以通过控制开关元件,特别是通过施加相应的栅极电压来设置。
此外,所得的半支路的标称电压大于在原动机的转子的最大转速下的原动机的两个相线之间的反电动势峰值电压(EMF)。可以根据开关装置的数量及其在半支路中的电气布置来给出所得的半支路的标称电压。如果半支路包括恰好一个开关装置,则所得的标称电压对应于该一个开关装置的标称电压。如果半支路包括多个串联连接的开关装置,则所得的标称电压对应于这些开关装置的标称电压之和。
根据本发明,电桥支路的半支路包括两个或两个以上开关装置的串联电路。
电桥支路的第一半支路可以特别地布置在高电位部分和用于相线到该电桥支路的连接端之间。该半支路可以包括串联连接的m个开关装置。此处可以将第一半支路中的开关装置的序数的计数方向定向为从高电位部分到用于相线的连接端。第二半支路可以布置在低电位部分和用于相线的连接端之间。相应地,电桥支路的第二半支路可以包括串联连接的k个开关装置。在第一半支路中的开关装置的数量m优选地等于在第二半支路中的开关装置的数量k。此处可以将第二半支路中的开关装置的序数的计数方向定向为从低电位部分到用于相线的连接端。
通过半支路构造为至少两个开关装置的串联电路以有利的方式导致单个开关装置的标称电压可以低于所述反电动势峰值电压。这进而降低了这种开关装置的制造成本,并且可以增加这种开关装置的可用性。
在另一实施例中,变流器形成为n级逆变器,其中n大于2。这可以意味着,通过运行在电桥支路中的开关装置,也就是说通过设置开关装置的断开和闭合状态,可以在用于电桥支路的相线的连接端处提供n个不同的电压电平。
半支路构造为多个开关装置的串联电路有利地使得,特别是通过开关装置的适当互连,使得可以在通过适当的运行在所述连接端处提供两个以上的电压电平。这进而可以改善连接到变流器的电机的运行。这特别是由于通过变流器可以产生电压曲线,这又导致相电流可以更好地适应正弦形状。这进而可以减小原动机运行期间的电流波动以及由此的转矩波动。
在优选的实施例中,变流器形成为三级逆变器。在这种情况下,通过设置电桥支路中的开关装置的开关状态,可以在用于相线的连接端处要么提供高电位部分的电位、低电位部分的电位,要么提供中间电位。此处中间电位低于高电位,但高于低电位。中间电位优选地对应于与高电位和低电位之间的中心电位。
在这种情况下,半支路可以是恰好两个开关装置的串联电路。由此以有利的方式导致在改进的电原动机的运行和变流器的生产成本之间的良好的折衷。
在另一实施例中,半支路的串联电路包括三个开关装置。由此以有利的方式导致在改进的电原动机的运行与为此在半支路中所需的开关装置的数量之间以及由此的变流器的生产成本之间的良好折衷,因为这种串联电路能够形成三级变流器和五级变流器。
在另一实施例中,直流电压中间电路包括两个电容元件的串联电路。电容元件可以特别地形成为电容器。由此以有利的方式导致简单且可靠地提供中间电位,该中间电位特别地设置在电容器连接部分中,其中电容器连接部分连接以串联连接的两个电容元件。如下面将更详细说明这种中间电位进而能够容易地提供三级或五级变流器。
在另一实施例中,直流电压中间电路的至少一个所述的电容器连接部分分别与第一半支路以及第二半支路中的开关装置连接部分进行电连接。开关装置连接部分在此连接半支路的两个开关装置。
在另一个实施例中,电容器连接部分连接到第一半支路中的开关装置连接部分,该电第一半支路中的开关装置连接部分连接具有连续序数的两个开关装置,其中电容器连接部分还连接到第二半支路中的开关装置连接部分,该第二半支路中的开关装置连接部分连接具有相同序数的两个开关装置。序数的计数方向已在上文说明。换句话说,在两个半支路中串联连接的开关装置的数量可以相同,通过此数量的开关装置,半支路中的开关装置连接部分可以连接到用于相线的连接端。
由此以有利的方式导致简单结构的多级变流器,其可以提供在高电位和低电位之间均匀分布的电压电平。
在另一实施例中,电连接包括至少一个二极管和/或至少一个连接开关装置。在此,在电容器连接部分和第一半支路中的开关装置连接部分的电连接中的二极管的正向导通可以从电容器连接部分朝向开关装置连接部分定向。电容器连接部分和第二半支路中的开关装置连接部分的电连接中的二极管的正向导通可以从开关装置连接部分朝向电容器连接部分定向。
连接开关装置可以是开关元件和续流二极管的并联连接。在此,电容器连接部分和第一半支路中的开关装置连接部分的电连接中的续流二极管的正向导通可以从电容器连接部分朝向开关装置连接部分定向。在此,电容器连接部分和第二半支路中的开关装置连接部分的电连接中的续流二极管的正向导通可以从开关装置连接部分朝向电容器连接部分定向。
由此以有利的方式导致变流器的运行可靠性的提高,因为防止了不期望的电流流过二极管。
在另一实施例中,半支路中的开关装置的标称电压的总和高于在原动机的转子的最大转速下在原动机的两个相线之间的反电动势峰值电压。因此,所得的标称电压高于反电动势峰值电压,这已经在上文进行了解释。特别地,此处单个开关装置的标称电压可以低于反电动势峰值电压。
可能的是,半支路中所有开关装置的标称电压相同。但是同样可能的是,它们彼此不同。
还可以设想,半支路中的开关装置的标称电压的总和小于或等于在原动机的转子的最大转速下原动机的两个相线之间的反电动势峰值电压,特别是在通过适当的措施确保电机不在发电机模式下运行的情况下。
由此以有利的方式导致变流器的成本有效且运行可靠的设计。
在另一实施例中,开关装置的开关元件,特别是电桥支路中的开关装置或连接开关装置,形成为碳化硅开关元件。可替代地,开关元件形成为砷化镓开关元件。还可替代地,开关元件形成为亚硝酸镓开关元件。还可替代地,开关元件形成为金刚石开关元件(Diamant-Schaltelement)或氮化铝。由此以有利的方式导致对介电强度和/或功率损耗的要求的改进适应性,这进而可以确保提高的运行可靠性。
在另一种实施例中,开关装置、特别是电桥支路中的开关装置的续流二极管或连接开关装置的续流二极管形成为碳化硅二极管。可替代地,续流二极管形成为砷化镓二极管。还可替代地,续流二极管形成为亚硝酸镓二极管。还可替代地,续流二极管为金刚石二极管或氮化铝二极管。由此以有利的方式导致对介电强度和/或功率损耗的要求的改进适应性,这进而可以确保提高的运行可靠性。
开关装置的开关元件和续流二极管优选地是相同的类型。
还提出一种电驱动系统,特别是用于有轨车辆的电驱动系统,其中该电驱动系统包括变流器和电原动机。电原动机连接到变流器。
电原动机是永久励磁原动机。电原动机优选地是永磁同步电机。
变流器具有用于连接到直流电压源的连接端和用于电连接到电原动机的相线的连接端,其中变流器配置用于将来自直流电压源的直流电压通过直流电压中间电路转换成交流电压,以驱动原动机,其中,该变流器包括用于将高电位部分连接至低电位部分的电桥支路,其中,电桥支路包括两个半支路,每个半支路分别具有至少一个开关装置,所得的半支路的标称电压大于在原动机的最大转速下的原动机的两个相线之间的反电动势峰值电压,其中电桥支路的半支路包括恰好一个开关装置。相线用于传导交流电。
此外,开关装置的开关元件形成为砷化镓开关元件或亚硝酸镓开关元件或金刚石开关元件或氮化铝开关元件。
还可能的是,开关装置、特别是电桥支路中的开关装置的续流二极管或连接开关装置的续流二极管形成为砷化镓二极管或氮化镓二极管或金刚石二极管或氮化铝二极管。开关元件和开关装置的续流二极管优选地是相同的类型。
与形成为碳化硅开关元件的开关元件相比,有利的是,取决于开关元件的材料产生更高的开关元件的介电强度,同时满足其他可比的要求,特别是安装空间的要求。
在此可以根据在本公开中阐述的变流器的实施例之一来开发具有半支路中的两个或两个以上开关装置的串联连接的变流器。
这种驱动系统的电原动机特别地可以是永磁同步电机。
此外,电驱动系统或变流器可以包括控制装置,例如可以形成为或包括微控制器或集成电路的控制装置。该控制装置可以控制变流器的运行,特别是变流器的开关装置的开关状态的设置,以及由此的电原动机的运行。
还提出一种根据本公开中阐述的实施例之一的用于运行变流器的方法。该方法也可以用于运行电原动机。在此,开关装置的开关时间点根据变流器在电连接到电原动机的相线的连接端处所提供的电压和/或相电流的期望的时间曲线来设置。
在此可以特别地设置该电压的不同的电压电平,特别是两个以上的电压电平。
开关时间点可以特别地通过控制装置来设置。
上文已经阐述了所提出的方法的优点。
附图说明
通过示例性实施例更详细地解释本发明。附图中显示:
图1为在根据本发明的驱动系统中使用的变流器的示意性电路图,
图2为在根据本发明的驱动系统的变流器的电桥支路的示意性电路图,
图3为在另一实施例中根据本发明的驱动系统中使用的变流器的示意性电路图,
图4为变流器的输出电压的示意图,
图5为在另一实施例中根据本发明的驱动系统中所使用的变流器的示意性电路图;以及
图6为在另一实施例中根据本发明的驱动系统使用的变流器的示意性电路图。
具体实施方式
在下文中,相同的附图标记表示具有相同或相似技术特征的元件。
图1示出了变流器1的示意性电路图,该变流器是根据本发明的电驱动系统2的一部分。除了变流器1以外,驱动系统2还包括电原动机3。该原动机是永久励磁原动机,特别是永磁同步电机。驱动系统2可以特别地是有轨车辆的驱动系统。
变流器1具有用于与直流电压源5连接的连接端4a、4b。此处,高电位连接端4a用于将变流器1的高电位部分6连接至直流电压源5的高电位,而低电位连接端4b用于将变流器1的低电位部分7连接至直流电压源5的低电位。
变流器1还包括用于电连接到电原动机3的相线P1、P2、P3的连接端8a、8b、8c。在此,第一连接端8a连接到第一相线P1,第二连接端8b连接到第二相线P2,第三连接端8c连接到第三相线P3。
变流器1配置用于将来自直流电压源5的直流电压通过直流中间电路9转换成交流电压,以驱动原动机3。直流电压中间电路9包括中间电路电容器C,高、低电位部分6、7通过该中间电路电容器C连接。变流器1还包括三个电桥支路10a、10b、10c,用于将高电位部分6连接到低电位部分7,其中,电桥支路10a、10b、10c包括分别具有至少一个开关装置11的两个半支路HZ1、HZ2(见图2)。为了清楚起见,在图1中仅一个开关装置11设置有附图标记。
此外示出,电桥支路10a、10b、10c的半支路HZ1、HZ2包括至少两个开关装置11的串联电路。
在此,电桥支路10a、10b、10c中的开关装置11形成为使得所得的半支路HZ1、HZ2的标称电压大于在原动机3的转子的最大转速下原动机3的两个相线P1、P2、P3之间的反电动势峰值电压。
图2示出了用于根据本发明的驱动系统2中使用的变流器1的第一电桥支路10a的示意性电路图。可以看出,开关装置11通过开关元件12的并联电路来构造,例如MOSFET或IGBT,并包括续流二极管13。为了清楚起见,仅一个开关元件12和一个续流二极管13设置有附图标记。
还示出了第一半支路HZ1,其将高电位部分8与用于第一相线P1的连接端8a连接,并包括第一开关器装置11a和所述第一半支路HZ1的另一开关器装置11b的串联电路。第二半支路HZ2,其将低电位部分7与用于第一相线P1的连接端8a连接,并包括第一开关装置11c和所述第二半支路HZ2的另一开关装置11d的串联电路。
此处开关装置11a、11b或11c、11d可以设计成,使得半支路HZ1、HZ2中的开关装置11a、11b或11c、11d的标称电压的总和高于已经说明的、在两个相线P1、P2、P3之间的反电动势峰值电压。特别地,单个开关装置11a、11b、11c、11d的标称电压可以低于反电动势峰值电压。
图3示出了变流器1的示意性电路图,其中,显示高电位部分6、低电位部分7、直流电压中间电路9和第一电桥支路8a。在图3中所示的变流器1形成为三级逆变器。
为此,每个半支路HZ1、HZ2的开关装置11a、11b或11c、11d的串联电路包括两个开关装置11a、11b或11c、11d。直流电压中间电路(9)还包括两个电容器C1、C2的串联电路。
连接直流电压中间电路9中的两个电容器C1、C2的电容器连接部分14既电连接至用于将第一开关装置11a连接至第一半支路HZ1的第二开关装置11b的开关装置连接部分15,又电连接至用于将第一开关装置11c连接至第二半支路HZ2的第二开关装置11d的连接部分15。如图所示,该连接通过连接开关装置16进行。
变流器1的这种构造使得可以设置图4所示的电压电平。图4示出了可以在用于第一电桥支路10a的第一相线P1的连接端8a处设置的电压水平的示意性时间曲线。在第一时间窗口T1中,设置对应于高电位V+的第一电压电平。为此,第一半支路HZ1的开关装置11a、11b闭合,而第二半支路HZ2的开关装置11c、11d断开。在第二时间窗口T2中,设置第二电压电平,其对应于高电位和低电位之间的中心电位。在图4中示出了中心电位为零电位。
为此,第一半支路HZ1的第一开关装置11a断开,而第一半支路HZ1的第二开关装置11b闭合。第二半支路HZ2的开关装置11c、11d同样断开。这些开关状态特别地在将电流从电容器连接部分14传导至连接端8a时设置。也可以通过如下方式设置第二电压电平:将第二半支路HZ2的第一开关装置11c断开,而将第二半支路HZ2的第二开关装置11d闭合。将第一半支路HZ1的开关装置11a、11b断开。这些开关状态特别是在将电流从连接端8a传导至电容器连接部分14时设置。
在第三时间窗口T3中,设置对应于低电位V-的第三电压电平。为此,第一半支路HZ1的开关装置11a、11b断开,而第二半支路HZ2的开关装置11c、11d闭合。
图5示出了根据本发明的驱动系统2中使用的变流器1的示意性电路图,其中显示高电位部分6、低电位部分7、直流电压中间电路9和第一电桥支路8a。
此处,图5中示出的变流器1对应于图3中示出的变流器1,其中,开关装置11a、11b、11c、11d表示为开关元件12和续流二极管13的并联电路。
不同于图3所示的实施例,电容器连接部分14与用于将第一开关装置11a连接至第一半支路HZ1的第二开关装置11b的开关装置连接部分15的电连接是通过第一连接二极管VD1进行的,其中该连接二极管VD1的正向导通定向为从电容器连接部分14朝向开关装置连接部分15。
还示出了电容器连接部分14与用于将第一开关装置11c连接至第二半支路HZ2的第二开关装置11d的开关装置连接部分15的电连接是通过另外的连接二极管VD2进行的,其中该另外的连接二极管VD2的正向导通定向为从开关装置连接部分15朝向电容器连接部分14。
图6示出了根据本发明的驱动系统2中使用的变流器1的示意性电路图,其中显示高电位部分6、低电位部分7、直流电压中间电路9和第一电桥支路8a。在图6所示的变流器1形成为五级变流器。
示出了三个开关装置11a、11b、11e串联连接在第一电桥支路的第一半支路HZ1中,其中这些开关装置又形成为开关元件12和续流二极管13的并联电路。相应地,第二电桥支路的第二半支路HZ2也包括以此形成的三个开关装置11c、11d、11f,它们同样串联连接。
还示出了直流电压中间电路9包括两个电容器C1、C2的串联电路,其中,连接直流电压中间电路9中的两个电容器C1、C2的电容器连接部分14既电连接至用于将第一开关装置11a连接至第一半支路HZ1的第二开关装置11b的第一开关装置连接部分15a,还电连接至用于将第一开关装置11c连接至第二半支路HZ2的第二开关装置11d的第一连接部分15c。此外电容器连接部分14既电连接至用于将第二开关装置11b连接至第一半支路HZ1的第三开关装置11e的第二开关装置连接部分15b,还电连接至用于将第二开关装置11d连接至第二半支路HZ2的第三开关装置11f的第二连接部分15d。
还示出了电容器连接部分14到第一半支路HZ1的第一开关装置连接部分15a的电连接通过第一连接开关装置16a进行,其中该连接开关装置16a形成为开关元件12和续流二极管13的并联电路,其中续流二极管13的正向导通定向为从电容器连接部分14朝向第一开关装置连接部分15a。
还示出了电容器连接部分14到第二半支路HZ2的第一开关装置连接部分15c的电连接通过另外的连接开关装置16b进行,其中该另外的连接开关装置16b同样形成为开关元件12和续流二极管13的并联电路,其中续流二极管13的正向导通定向为从开关装置连接部分15c朝向电容器连接部分14。
还示出了相电容器PC,通过该相电容器PC,第一半支路HZ1的第二开关装置连接部分15b连接到第二半支路HZ2的第二开关装置连接部分15d。
通过适当地设置开关装置11a、...、11f、16a、16b的开关元件12的开关状态,可以设置相电压的五个不同电平。
附图标记列表
1 变流器
2 电驱动系统
3 电机
4a 高电位连接端
4b 低电位连接端
5 直流电压源
6 高电位部分
7 低电位部分
8a、8b、8c 用于相线的连接端
9 直流电压中间电路
10a、10b、10c 电桥支路
11、11a、11b
11c、11d 开关装置
12 开关元件
13 续流二极管
14 电容器连接部分
15、15a、15b
15c、15d 开关装置连接部分
16、16a、16b 连接开关装置
P1、P2、P3 相线
HZ1 第一半支路
HZ2 第二半支路
C 中间电路电容器
C1、C2 电容器
PC 相电容器
T1、T2、T3 时间窗口
V+ 高电位
V- 低电位

Claims (14)

1.一种电驱动系统(2),所述电驱动系统尤其用于有轨车辆,其中,所述电驱动系统(2)包括变流器(1)和电原动机(3),所述电原动机(3)连接至所述变流器(1),其中,所述电原动机(3)是永久励磁原动机,其中,所述变流器(1)具有用于与直流电压源(5)连接的连接端(4a、4b)和用于与所述电原动机(3)的相线(P1、P2、P3)电连接的连接端(8a、8b、8c),其中,所述变流器(1)配置用于将来自所述直流电压源(5)的直流电压通过直流电压中间电路(9)转换成交流电压,以驱动原动机(3),其中,所述变流器(1)包括用于将高电位部分(6)与低电位部分(7)连接的电桥支路(10a、10b、10c),其中,所述电桥支路(10a、10b、10c)包括分别具有至少一个开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的两个半支路(HZ1、HZ2),其中,所得的半支路(HZ1、HZ2)的标称电压大于在所述原动机(3)的最大转速下所述原动机(3)的两个相线(P1、P2、P3)之间的反电动势峰值电压(EMF),其中,电桥支路(10a、10b、10c)的半支路(HZ1、HZ2)包括两个或两个以上开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的串联电路。
2.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于,所述变流器(1)形成为n级逆变器,其中,n大于2。
3.根据权利要求2所述的驱动系统,其特征在于,所述变流器(1)形成为三级逆变器。
4.根据权利要求2或3所述的驱动系统,其特征在于,半支路(HZ1、HZ2)的所述串联电路包括三个开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的驱动系统,其特征在于,直流电压中间电路(9)包括至少两个电容元件(C1、C2)的串联电路。
6.根据权利要求5所述的驱动系统,其特征在于,用于连接所述直流电压中间电路(9)中的所述串联电路的两个电容元件(C1、C2)的至少一个电容器连接部分(14)分别与开关装置连接部分(15)电连接,所述开关装置连接部分用于连接半支路(HZ1、HZ2)的两个开关装置(11a,11b,11c,11d,11e,11f)。
7.根据权利要求6所述的驱动系统,其特征在于,电容器连接部分(14)与第一半支路(HZ1)中的开关装置连接部分(15、15a)连接,所述第一半支路(HZ1)中的开关装置连接部分(15、15a)连接具有两个连续序数的两个开关装置(11a、11b),其中,所述电容器连接部分(14)也与第二半支路(HZ2)中的开关装置连接部分(15、15c)连接,所述第二半支路(HZ2)中的开关装置连接部分(15、15c)连接具有相同序数的两个开关装置(11c、11d)。
8.根据权利要求6或7所述的驱动系统,其特征在于,所述电连接包括至少一个二极管(VD1、VD2)和/或至少一个连接开关装置(16a、16b)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统,其特征在于,在半支路(HZ1、HZ2)中的所述开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的标称电压的总和高于在所述原动机(3)的转子的最大转速下所述原动机(3)的两个相线(P1、P2、P3)之间的反电动势峰值电压。
10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统,其特征在于,开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、16a、16b)的开关元件(12)形成为碳化硅开关元件或砷化镓开关元件或亚硝酸镓开关元件或金刚石开关元件或氮化铝开关元件。
11.根据前述权利要求中的一项所述的驱动系统,其特征在于,开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、16a、16b)的续流二极管(13)形成为碳化硅二极管或砷化镓二极管或亚硝酸镓二极管或金刚石二极管或氮化铝二极管。
12.一种电驱动系统(2),所述电驱动系统尤其用于有轨车辆,其中,所述电驱动系统(2)包括变流器(1)和电原动机(3),所述电原动机连接至所述变流器(1),其中,所述电原动机(3)是永久励磁原动机,其中,所述变流器(1)具有用于与直流电压源(5)连接的连接端(4a、4b)和用于与所述电原动机(3)的相线(P1、P2、P3)电连接的连接端(8a、8b、8c),其中,所述变流器(1)配置用于将来自所述直流电压源(5)的直流电压通过直流电压中间电路(9)转换成交流电压,以驱动所述原动机(3),其中,所述变流器(1)包括用于将高电位部分(6)与低电位部分(7)连接的电桥支路(10a、10b、10c),其中,所述电桥支路(10a、10b、10c)包括分别具有至少一个开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的两个半支路(HZ1、HZ2),其中,所得的半支路(HZ1、HZ2)的标称电压大于在原动机(3)的最大转速下所述原动机(3)的两个相线(P1、P2、P3)之间的反电动势峰值电压(EMF),其中,所述电桥支路(10a、10b、10c)的半支路(HZ1、HZ2)包括恰好一个开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f),其中,所述开关装置的开关元件形成为砷化镓开关元件或氮化镓开关元件或金刚石开关元件或氮化铝开关元件。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电驱动系统,其特征在于,所述永久励磁原动机是永磁同步电机。
14.一种用于驱动根据权利要求1至13中任一项所述的驱动系统的方法,其特征在于,所述开关装置(11、11a、11b、11c、11d、11e、11f)的开关时间点根据如下电流的期望的时间曲线来设置:所述电流在用于与电原动机(3)的相线(P1、P2、P3)电连接的连接端(8a、8b、8c)处由所述变流器(1)提供。
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