DE102018118132B4

DE102018118132B4 - Converter arrangement and method for operating such a converter arrangement

Info

Publication number: DE102018118132B4
Application number: DE102018118132.9A
Authority: DE
Inventors: Marco Honsberg
Original assignee: Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2038-07-27
Also published as: DE102018118132A1; CN110798049A

Abstract

Stromrichteranordnung (1) mit einer Mehrzahl von Stromrichtermodulen (2), jeweils mit einer zugeordneten Treibereinrichtung (3) und mit einer die Stromrichteranordnung (1) ansteuernden, übergeordneten Steuereinrichtung (4), wobei die jeweilige Treibereinrichtung (3) einen ersten Parameterspeicher (30) und eine Sendeeinrichtung (32) aufweist, wobei in dem ersten Parameterspeicher (30) dynamisch nicht veränderliche erste Parameter des zugeordneten Stromrichtermoduls (2) hinterlegt sind,wobei die Steuereinrichtung (4) eine Empfangseinrichtung (42), eine Verarbeitungseinrichtung (44) und einen zweiten Parameterspeicher (40) aufweist, wobei in dem zweiten Parameterspeicher (40) zweite Parameter hinterlegt sind und die Verarbeitungseinrichtung (44) dazu ausgebildet ist die ersten und zweiten Parameter zu vergleichen, oder wobei die Verarbeitungseinrichtung (44) dazu ausgebildet ist in dem zweiten Parameterspeicher (40) empfangene erste Parameter als zweite Parameter zu hinterlegen,wobei die jeweilige Sendeeinrichtung (32) mit der Empfangseinrichtung (42) mittels einer Verbindungseinrichtung (5) derart verbunden ist, dass erste Parameter von der jeweiligen Treibereinrichtung (3) zur Steuereinrichtung (4) übertragen werden können undwobei einer der ersten Parameter ein Identifikationsparameter ist, jede Treibereinrichtung dazu ausgebildet ist vor Aufnahme des Betriebs der Stromrichteranordnung (1) den jeweilige Identifikationsparameter zur Verarbeitungseinrichtung (44) zu übertragen und die Verarbeitungseinrichtung (44) dazu eingerichtet ist den jeweiligen Identifikationsparameter mit den im zweiten Parameterspeicher (40) hinterlegten gültigen Identifikationsparametern zu vergleichen und ein Betriebsmodus der Stromrichteranordnung (1) abhängig ist von der Gültigkeit der jeweiligen Identifikationsparameter.Converter arrangement (1) with a plurality of converter modules (2), each with an associated driver device (3) and with a higher-level control device (4) controlling the converter arrangement (1), the respective driver device (3) having a first parameter memory (30) and a transmission device (32), the first parameter memory (30) storing dynamically non-changeable first parameters of the associated converter module (2), the control device (4) receiving device (42), processing device (44) and a second one Has parameter memory (40), wherein second parameters are stored in the second parameter memory (40) and the processing device (44) is designed to compare the first and second parameters, or wherein the processing device (44) is configured in the second parameter memory ( 40) store the received first parameters as second parameters, whereby di e respective transmitting device (32) is connected to the receiving device (42) by means of a connecting device (5) in such a way that first parameters can be transmitted from the respective driver device (3) to the control device (4) and one of the first parameters is an identification parameter, each Before starting the operation of the converter arrangement (1), the driver device is designed to transmit the respective identification parameter to the processing device (44) and the processing device (44) is set up to compare the respective identification parameter with the valid identification parameters stored in the second parameter memory (40) Operating mode of the converter arrangement (1) depends on the validity of the respective identification parameters.

Description

Die Erfindung beschreibt eine Stromrichteranordnung mit einer Mehrzahl von Stromrichtermodulen, jeweils mit einer zugeordneten Treibereinrichtung und mit einer die Stromrichteranordnung ansteuernden, übergeordneten Steuereinrichtung. Weiterhin beschreibt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Stromrichteranordnung.The invention describes a converter arrangement with a plurality of converter modules, each with an associated driver device and with a higher-level control device which controls the converter arrangement. Furthermore, the invention describes a method for operating such a converter arrangement.

Allgemein bekannter Stand der Technik ist es, dass von der Treibereinrichtung an die Steuereinrichtung im regulären Betrieb der Stromrichteranordnung dynamisch veränderliche Parameter übertragen werden und der Betrieb zumindest teilweise nach diesen Parametern geregelt wird. Derartige Parameter sind beispielhaft die Temperatur des Stromrichtermoduls oder der darin enthaltenen Leistungshalbleiterbauelemente oder auch der aktuell von dem Stromrichtermodul abgegebene Strom.It is generally known prior art that dynamically variable parameters are transmitted from the driver device to the control device during regular operation of the converter arrangement and the operation is regulated at least partially according to these parameters. Such parameters are, for example, the temperature of the converter module or the power semiconductor components contained therein, or also the current currently output by the converter module.

Insbesondere bei Stromrichteranordnungen hoher bis sehr hoher Leistung ist es fachüblich einzelne Phasen durch Parallelschaltung mehrerer gleichartiger Stromrichtermodule auszugestalten. Hierbei ist es häufig notwendig, dass die Stromrichtermodule im Verhältnis zueinander passend ausgewählt sind. Beispielhaft ist dies notwendig um den Strom gleichmäßig auf die einzelnen Stromrichtermodule aufzuteilen. Im Fall des Austauschs, insbesondere im Servicefall, eines der parallel geschalteten Stromrichtermodule ist es besonders wichtig, dass wieder ein „passendes“ Stromrichtermodul eingesetzt wird.In particular in the case of converter arrangements of high to very high power, it is customary in the art to design individual phases by connecting several converter modules of the same type in parallel. It is often necessary for the converter modules to be selected appropriately in relation to one another. For example, this is necessary to distribute the current evenly between the individual converter modules. If one of the parallel connected converter modules is replaced, especially in the event of service, it is particularly important that a "suitable" converter module is used again.

Aus der US 2015/0311711 A1 ist ein Leistungsrouter bekannt, der dafür eingerichtet und ausgebildet ist ein Leistungsnetzwerksystem zu kontrollieren, in dem eine Mehrzahl von Leistungszellen asynchron miteinander verbunden sind. Ein erster Zweig bis ein vierter Zweig des Leistungsrouters sind jeweils mit einem Ende mit einem Gleichstrombus verbunden, während ein jeweils anderes Ende einen externen Verbindungsanschluss zu einem externen Verbindungspartner aufweist. Der Leistungsrouter ist dafür ausgelegt bidirektionalen Leistung umzuwandeln. Eine Steuereinheit steuert den Betrieb der jeweiligen Zweige. Diese Steuereinheit enthält eine Speichereinheit und eine CPU. Die Speichereinheit enthält eine Datenbank zur Identifikation der jeweiligen Zweige, in der die Identifikationsinformationen des ersten bis vierten Zweigs gespeichert sind. Die CPU steuert die Zweige gemäß diesen hinterlegten Informationen.From the US 2015/0311711 A1 a power router is known which is set up and designed to control a power network system in which a plurality of power cells are asynchronously connected to one another. A first branch to a fourth branch of the power router are each connected at one end to a DC bus, while another end has an external connection connection to an external connection partner. The power router is designed to convert bidirectional power. A control unit controls the operation of the respective branches. This control unit contains a memory unit and a CPU. The storage unit contains a database for identification of the respective branches, in which the identification information of the first to fourth branches is stored. The CPU controls the branches according to this stored information.

In Kenntnis der genannten Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Stromrichteranordnung und ein zugehöriges Verfahren zu ihrem Betrieb vorzustellen, wobei die genannten Nachteile gemildert oder beseitigt sind.Knowing the above-mentioned circumstances, the object of the invention is to present a converter arrangement and an associated method for its operation, the disadvantages mentioned being alleviated or eliminated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Stromrichteranordnung mit einer Mehrzahl von Stromrichtermodulen, jeweils mit einer zugeordneten Treibereinrichtung und mit einer die Stromrichteranordnung ansteuernden, übergeordneten Steuereinrichtung, wobei die jeweilige Treibereinrichtung einen ersten Parameterspeicher und eine Sendeeinrichtung aufweist, wobei in dem ersten Parameterspeicher dynamisch nicht veränderliche erste Parameter des zugeordneten Stromrichtermoduls hinterlegt sind, wobei die Steuereinrichtung eine Empfangseinrichtung, eine Verarbeitungseinrichtung und einen zweiten Parameterspeicher aufweist, wobei in dem zweiten Parameterspeicher zweite Parameter hinterlegt sind und die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist die ersten und zweiten Parameter zu vergleichen, oder wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist in dem zweiten Parameterspeicher empfangene erste Parameter als zweite Parameter zu hinterlegen, wobei die jeweilige Sendeeinrichtung mit der Empfangseinrichtung mittels einer Verbindungseinrichtung derart verbunden ist, dass erste Parameter von der jeweiligen Treibereinrichtung zur Steuereinrichtung übertragen werden können und wobei einer der ersten Parameter ein Identifikationsparameter ist, jede Treibereinrichtung dazu ausgebildet ist vor Aufnahme des Betriebs des Stromrichteranordnung den jeweilige Identifikationsparameter zur Verarbeitungseinrichtung zu übertragen und die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist den jeweiligen Identifikationsparameter mit den im zweiten Parameterspeicher hinterlegten gültigen Identifikationsparametern zu vergleichen und ein Betriebsmodus der Stromrichteranordnung abhängig ist von der Gültigkeit der jeweiligen Identifikationsparameter. Selbstverständlich und auch bevorzugt können bei genannten Funktionalitäten der Verarbeitungseinrichtung auch gemeinsam vorhanden sein.This object is achieved according to the invention by a converter arrangement with a plurality of converter modules, each with an associated driver device and with a higher-level control device which controls the converter arrangement, the respective driver device having a first parameter memory and a transmission device, the first parameter memory being dynamically non-changing first Parameters of the assigned converter module are stored, the control device having a receiving device, a processing device and a second parameter memory, second parameters being stored in the second parameter memory and the processing device being designed to compare the first and second parameters, or the processing device being designed to do so first parameters received in the second parameter memory are to be stored as second parameters, the respective transmitting device device is connected to the receiving device by means of a connecting device such that first parameters can be transmitted from the respective driver device to the control device and wherein one of the first parameters is an identification parameter, each driver device is designed to transmit the respective identification parameters to the processing device before starting the operation of the converter arrangement transmitted and the processing device is set up to compare the respective identification parameter with the valid identification parameters stored in the second parameter memory and an operating mode of the converter arrangement is dependent on the validity of the respective identification parameters. Of course, and also preferably, the functionalities of the processing device can also be present together.

Unter einem dynamisch nicht veränderlichen Parameter soll ein Parameter verstanden werden, der im regulären Betrieb des Stromrichters, also nicht bei seiner Herstellung oder einer anschließenden Test- oder Inbetriebnahme, nicht mehr veränderlich ist. Derartige Parameter können Identifikationsparameter oder Ansteuerparameter, die spezifische, beispielhaft in einem Testbetrieb bestimmte Parameter, wie Schaltparameter, des konkreten Stromrichtermoduls sein.A dynamically non-changeable parameter is to be understood as a parameter that is no longer changeable in the regular operation of the converter, that is to say not during its manufacture or subsequent testing or commissioning. Such parameters can be identification parameters or control parameters, the specific parameters, such as switching parameters, of the specific converter module, for example determined in a test operation.

Hierbei können die jeweilige Sendeeinrichtung, die Verbindungseinrichtung, wie auch die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet sein, zusätzlich dynamisch veränderliche weitere Parameter, wie beispielhaft die aktuelle Temperatur von Leistungshalbleiterbauelementen des Stromrichtermoduls, von der jeweiligen Treiberschaltung zur Steuereinrichtung zu übertragen. Beispielhaft kann diese Übertragung im Multiplexbetrieb erfolgen.In this case, the respective transmitting device, the connecting device, and also the receiving device can be designed to additionally transmit dynamically variable further parameters, such as the current temperature of power semiconductor components of the converter module, from the respective driver circuit to the control device. As an example, this transmission can take place in multiplex mode.

Es ist besonders bevorzugt, wenn die jeweilige Treibereinrichtung und das zugeordnete Stromrichtermodul eine bauliche Einheit bilden, wobei beispielhaft die Treibereinrichtung im Gehäuse des Stromrichtermoduls angeordnet ist. It is particularly preferred if the respective driver device and the associated converter module form a structural unit, the driver device being arranged in the housing of the converter module as an example.

Es kann in der Steuereinrichtung jeder Empfangseinrichtung eine eigene Verarbeitungseinrichtung zugeordnet sein oder alternativ einer Mehrzahl von Empfangseinrichtungen eine gemeinsame Verarbeitungseinrichtung zugeordnet sein.A separate processing device can be assigned to each receiving device in the control device or, alternatively, a common processing device can be assigned to a plurality of receiving devices.

Es kann in der Steuereinrichtung jeder Verarbeitungseinrichtung ein eigener zweiter Parameterspeicher zugeordnet sein oder einer Mehrzahl von Verarbeitungseinrichtungen ein gemeinsamer zweiter Parameterspeicher zugeordnet sein.A separate second parameter memory can be assigned to each processing device in the control device or a common second parameter memory can be assigned to a plurality of processing devices.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer oben genannten Stromrichteranordnung, wobei vor einem regulären Betrieb der Stromrichteanordnung erste Parameter in dem jeweiligen ersten Parameterspeicher hinterlegt werden und zum Start des regulären Betriebs die ersten Parameter von der jeweiligen Treiberschaltung zur Steuereinrichtung übertragen werden und wobei der Betriebsmodus der Stromrichteranordnung abhängig ist von diesen ersten Parametern.The above-mentioned object is further achieved according to the invention by a method for operating an above-mentioned converter arrangement, wherein first parameters are stored in the respective first parameter memory prior to regular operation of the current converter arrangement and the first parameters are transferred from the respective driver circuit to the control device at the start of regular operation and the operating mode of the converter arrangement is dependent on these first parameters.

Unter dem Begriff „Betriebsmodus“ wird außer verschiedenen fachüblichen Betriebsarten als Stromrichter insbesondere auch der Nicht-Betrieb verstanden. Beim Nicht-Betrieb wird ein fachüblicher regulärer Betrieb explizit verhindert, beispielhaft, wenn im Reparaturfall ein nicht passendes Stromrichtermodul eingebaut wurde.The term “operating mode” is understood to mean, in addition to various specialist operating modes as converters, in particular non-operation. When not in operation, normal, regular operation is explicitly prevented, for example if an incorrect converter module was installed in the event of a repair.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der jeweilige Identifikationsparameter jeder Treibereinrichtung in der Verarbeitungseinrichtung mit den im zweiten Parameterspeicher hinterlegten gültigen Identifikationsparametern regelmäßig, insbesondere zyklisch, vergliche wird und nur bei Übereinstimmung aller jeweiligen Identifikationsparameter mit gültigen Identifikationsparametern der Betrieb der Stromrichteranordnung weitergeführt wird.It is furthermore advantageous if the respective identification parameter of each driver device in the processing device is compared regularly, in particular cyclically, with the valid identification parameters stored in the second parameter memory and the operation of the converter arrangement is only continued if all the respective identification parameters match the valid identification parameters.

Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn einer der ersten Parameter ein Ansteuerparameter ist und vor Aufnahme des regulären Betriebs der Stromrichteranordnung der jeweilige Ansteuerparameter jeder Treibereinrichtung in dem zweiten Parameterspeicher als ein zweiter Parameter hinterlegt wird und der reguläre Betrieb der Stromrichteranordnung auf Basis dieser jeweiligen zweiten Parameter aufgenommen wird.It is also preferred if one of the first parameters is a control parameter and, before starting the regular operation of the converter arrangement, the respective control parameters of each driver device are stored in the second parameter memory as a second parameter and the regular operation of the converter arrangement is started on the basis of these respective second parameters ,

Selbstverständlich können, sofern dies nicht explizit oder per se ausgeschlossen ist oder dem Gedanken der Erfindung widerspricht, die jeweils im Singular genannten Merkmale oder Gruppen von Merkmalen, beispielhaft die Empfangseinrichtung, die Verarbeitungseinrichtung oder der zweite Parameterspeicher, mehrfach in der erfindungsgemäßen Baugruppe oder der Leistungshalbleitereinrichtung vorhanden sein.Of course, unless this is explicitly or per se excluded or contradicts the idea of the invention, the features or groups of features mentioned in the singular, for example the receiving device, the processing device or the second parameter memory, can be present multiple times in the assembly according to the invention or the power semiconductor device his.

Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung, unabhängig davon ob sie in Zusammenhang mit der Stromrichteranordnung oder mit dem Verfahren genannt sind, einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend und im Folgenden genannten und erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the various configurations of the invention, regardless of whether they are mentioned in connection with the converter arrangement or with the method, can be implemented individually or in any combination in order to achieve improvements. In particular, the features mentioned and explained above and below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung.
2 zeigt eine schematische dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung.
3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung.
4 zeigt eine Baugruppe aus einem Stromrichtermodul und einer Treibereinrichtung einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung.

Further explanations of the invention, advantageous details and features result from the following description of the in the 1 to 4 schematically illustrated embodiments of the invention, or of respective parts thereof.

1 shows a block diagram of an embodiment of a converter arrangement according to the invention.
2 shows a schematic three-dimensional view of a converter arrangement according to the invention.
3 shows a three-dimensional view of a converter arrangement according to the invention.
4 shows an assembly of a converter module and a driver device of a converter arrangement according to the invention.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung 1. Dargestellt sind eine Mehrzahl von baulichen Einheiten 10, jeweils gebildet aus einem Stromrichtermodul 2, hier rein beispielhaft aus einem einphasigen Wechselrichtermodul, und einer hiermit zu dessen Steuerung verbundener Treibereinrichtung 3. 1 shows a block diagram of an embodiment of a converter arrangement according to the invention 1 , A number of structural units are shown 10 , each formed from a converter module 2 , here purely by way of example of a single-phase inverter module, and a driver device connected to it to control it 3 ,

Die Treibereinrichtung 3 weist erfindungsrelevant einen ersten, fachüblich ausgebildeten, Speicher als ersten Parameterspeicher 30 auf. In diesem Parameterspeicher 30 sind dynamisch nicht veränderliche erste Parameter des zugeordneten Stromrichtermoduls 2 hinterlegt. Derartig erste Parameter können, einzeln oder in beliebigen Kombinationen sein: ein oder mehrere Identifikationsparameter oder ein oder mehrere Ansteuerparameter. Identifikationsparameter dienen insbesondere der Identifikation des Stromrichtermoduls 2 oder der Baugruppe 10 gegenüber einer übergeordneten Steuereinrichtung 4 als für die Anwendung geeignet. Identifikationsparameter können zudem auch dazu dienen Produktfälschungen zu identifizieren. Ansteuerparameter dienen der korrekten Ansteuerung des Stromrichtermoduls 2, insbesondere für den Fall, dass mehrere Baugruppen 10, also mehrere Stromrichtermodule 2 gemeinsam, den Stromrichter einer Phase eines mehrphasigen Systems ausbilden.The driver device 3 has, in accordance with the invention, a first, customary, memory as the first parameter memory 30 on. In this parameter memory 30 are dynamically unchangeable first parameters of the assigned converter module 2 deposited. Such first parameters can be, individually or in any combination: one or more identification parameters or one or more control parameters. Identification parameters are used in particular to identify the converter module 2 or the assembly 10 towards a higher-level control device 4 as suitable for the application. Identification parameters can also be used to identify counterfeit products. Control parameters are used to correctly control the converter module 2 , especially in the event that several assemblies 10 , i.e. several converter modules 2 together, form the converter of a phase of a multi-phase system.

Gemeinsam ist all diesen dynamisch nicht veränderlichen ersten Parametern, dass sie vor Beginn des regulären Betriebs der Stromrichteranordnung 1 bereits im ersten Parameterspeicher 30 hinterlegt sind und auch während des regulären Betriebs der Stromrichteranordnung 1 nicht verändert werden. Diese ersten Parameter werden bevorzugt während der Herstellung oder während eines an die Herstellung unmittelbar anschließenden Testbetriebs der Baugruppe 10 in dem ersten Parameterspeicher 30 hinterlegt. Die ersten Parameter können auch während der Inbetriebnahme, allerdings niemals im regulären Betrieb, der Stromrichteranordnung 1, in den ersten Parameterspeicher 30 hinterlegt werden.Common to all these dynamically unchangeable first parameters is that they start before the regular operation of the converter arrangement 1 already in the first parameter memory 30 are stored and also during the regular operation of the converter arrangement 1 cannot be changed. These first parameters are preferred during manufacture or during a test operation of the assembly immediately following manufacture 10 in the first parameter memory 30 deposited. The first parameters can also be used during commissioning, but never in regular operation, of the converter arrangement 1 , in the first parameter memory 30 be deposited.

Weiterhin weist die Treibereinrichtung 3 eine Sendeeinrichtung 32 auf, die dazu ausgebildet und vorgesehen ist erste Parameter aus dem ersten Parameterspeicher 30 auszugeben.Furthermore, the driver device 3 a transmitting device 32 which is designed and provided for this purpose, first parameters from the first parameter memory 30 issue.

Die Stromrichteranordnung 1 weist weiterhin eine übergeordnete Steuereinrichtung 4 auf, die hier, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, einen zweiten, fachüblich ausgebildeten, Speicher als zweiten Parameterspeicher 40 aufweist. Weiterhin weist die Steuereinrichtung 1, wiederum ohne Beschränkung der Allgemeinheit, jeder Baugruppe zugeordnet jeweils eine Empfangseinrichtung 42 auf, die hier jeweils eine eigene Verarbeitungseinrichtung 44 zugeordnet ist. Die Empfangseinrichtung 42 ist jeweils mittels einer Verbindungseinrichtung 5 mit der Sendeeinrichtung 32 der zugeordneten Baugruppe 10, genauer deren Treibereinrichtung 3, verbunden.The converter arrangement 1 also has a higher-level control device 4 on, here, without limitation of generality, a second, customary, memory as a second parameter memory 40 having. Furthermore, the control device 1 , again without restriction of generality, each assembly assigned a receiving device 42 on, each with its own processing facility 44 assigned. The receiving device 42 is in each case by means of a connecting device 5 with the transmitter 32 the assigned assembly 10 , more precisely their driver setup 3 , connected.

Grundsätzlich kann die Kombination aus Sendeeinrichtung 32, Verbindungseinrichtung 5 und Empfangseinrichtung 42 fachüblich ausgebildet sein. Insbesondere können diese Komponenten bereits in einer Stromrichteranordnung 1 nach dem Stand der Technik, beispielhaft zur Übertragung von im regulären Betrieb dynamisch veränderlichen Parametern, wie der Temperatur des Stromrichtermoduls 2, vorhanden sein. Einer Ausgestaltung der Erfindung entsprechend werden diese Komponenten dann auch zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet.Basically, the combination of transmitter equipment 32 , Connecting device 5 and receiving device 42 be professionally trained. In particular, these components can already be in a converter arrangement 1 according to the prior art, for example for the transmission of dynamically changing parameters in regular operation, such as the temperature of the converter module 2 , to be available. In accordance with an embodiment of the invention, these components are then also used to apply the method according to the invention.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden, bevor ein regulärer Betrieb der Stromrichtereinrichtung 1 aufgenommen oder, beispielhaft nach einer Reparatur, wieder aufgenommen wird, in jedem ersten Parameterspeicher 30 dynamisch nicht veränderliche erste Parameter hinterlegt, also gespeichert. Insbesondere unmittelbar vor dem gewünschten Beginn eines regulären Betriebs werden aus jedem ersten Parameterspeicher 30 die die dort hinterlegten ersten Parameter ausgelesen und mittels der Sendeeinrichtung 32 der jeweiligen Treibereinrichtung 3 mittels der Verbindungseinrichtung 5 an die Steuereinrichtung 4 übermittelt.Within the scope of the method according to the invention, before a regular operation of the converter device 1 is recorded or, for example after a repair, is resumed in every first parameter memory 30 First parameters that are not dynamically stored are stored. In particular immediately before the desired start of regular operation, each first parameter memory 30 which reads out the first parameters stored there and by means of the transmitting device 32 the respective driver device 3 by means of the connecting device 5 to the control device 4 transmitted.

Dort werden in den Empfangseinrichtungen 42 die ersten Parameter empfangen und in der jeweiligen, oder auch einer allen Empfangseinrichtungen 42 gemeinsamen, Verarbeitungseinrichtung 44 verarbeitet und hieraus der Betriebsmodus bestimmt oder zumindest mitbestimmt.There will be in the reception facilities 42 receive the first parameters and in the respective, or in one of all receiving devices 42 common, processing facility 44 processed and from this the operating mode determined or at least co-determined.

In einer ersten Ausgestaltung sind in den ersten Parameterspeichern 30 Identifikationsparameter hinterlegt. Dann vergleicht die Verarbeitungseinrichtung 44 diese jeweiligen Identifikationsparameter mit zugelassenen und in dem zweiten Parameterspeicher 40 hinterlegten gültigen Identifikationsparameter. In einer besonders bevorzugten Variante, werden diese gültigen Identifikationsparameter mittels einer Kommunikationsverbindung von einem Server, beispielhaft einem Server des Herstellers der Baugruppen oder Teilen hiervon, zur Bearbeitung dynamisch bei Bedarf, also vor dem Vergleich, in den zweiten Parameterspeicher 40 heru ntergeladen.In a first embodiment, the first parameter memories 30 Identification parameters stored. The processor then compares 44 these respective identification parameters with approved and in the second parameter memory 40 stored valid identification parameters. In a particularly preferred variant, these valid identification parameters are dynamically transferred to a second parameter memory by means of a communication link from a server, for example a server of the manufacturer of the assemblies or parts thereof, for processing, if required, that is to say prior to the comparison 40 downloaded.

Falls dieser Vergleich positiv ausfällt, geht im Anschluss daran die Stromrichteranordnung 1 in den regulären Betrieb. Falls sich bei dem Vergleich herausstellen sollte, dass mindestens ein Identifikationsparameter in einem ersten Parameterspeicher 30 nicht gültig ist, wird entweder ein Notbetrieb gestartet, bei dem beispielhaft die Baugruppe 10 ohne gültige Identifikationsparameter nicht in den Betrieb einbezogen wird, oder der Betrieb wird nicht aufgenommen.If this comparison is positive, the converter arrangement then follows 1 in regular operation. If the comparison reveals that at least one identification parameter is in a first parameter memory 30 is not valid, either an emergency operation is started, for which the module is an example 10 without valid identification parameters is not included in the operation, or the operation is not started.

Insbesondere zusätzlich, aber möglicherweise auch alternativ zur eben genannten Funktionalität der ersten Ausgestaltung sind im Rahmen einer zweiten Funktionalität Ansteuerparameter in den ersten Parameterspeichern 30 hinterlegt. Diese jeweiligen Ansteuerparameter sind individuelle Parameter der jeweiligen Baugruppe 10 und hier insbesondere des jeweiligen Stromrichtermoduls 2. Derartige Parameter können beispielhaft individuelle maximal erlaubte Zustandswerte, wie Temperatur oder Strombelastung sein, aber auch Schaltparameter, wie beispielhaft individuelle Verzögerungszeiten zur Schaltung in Gruppen von Baugruppen 10.In particular, in addition, but possibly also as an alternative to the functionality of the first embodiment just mentioned, in the context of a second functionality, control parameters are in the first parameter memories 30 deposited. These respective control parameters are individual parameters of the respective module 10 and here in particular of the respective converter module 2 , Such parameters can be, for example, individual maximum permitted state values, such as temperature or current load, but also switching parameters, such as individual delay times for switching in groups of modules 10 ,

Die Verarbeitungseinrichtung 44 legt diese ersten Parameter dann als zweite Parameter, entweder unverändert oder modifiziert, in dem zweiten Parameterspeicher 40 ab. Auf diesen zweiten Parameterspeicher 40 und die zweiten Parameter wird anschließend im Rahmen des regulären Betriebs zugegriffen und die Ansteuerung der jeweiligen Baugruppe 10 aufgrund dieser zweiten Parameter entsprechend ausgestaltet.The processing facility 44 then places these first parameters as second parameters, either unchanged or modified, in the second parameter memory 40 from. On this second parameter memory 40 and the second parameters are then accessed as part of regular operation and the control of the respective module 10 designed accordingly on the basis of these second parameters.

Vorteilhafterweise werden auch im regulären Betrieb zyklisch die ersten Parameter entweder von der Steuereinrichtung 4 abgefragt oder selbständig von der jeweiligen Trebereinrichtung 3 übertragen. Im Anschluss daran kann im regulären Betrieb die jeweilige Funktion ausgeführt werden und aufgrund des Ergebnisses der Betriebsmodus beibehalten oder geändert werden.Advantageously, even in regular operation, the first parameters are either cyclically generated by the control device 4 queried or independently by the respective brewery facility 3 transfer. Subsequently, the respective function can be carried out in regular operation and the operating mode can be maintained or changed on the basis of the result.

2 zeigt eine schematische dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung 1. Dargestellt sind sechs Baugruppen 10, wobei jeweils zwei Baugruppen 10 eine Phase eines dreiphasigen Wechselrichters ausbilden. Die jeweiligen Baugruppen 10 umfassen jeweils ein Stromrichtmodul mit einer Wasserkühleinrichtung und einer integrierten Treibereinrichtung. 2 shows a schematic three-dimensional view of a converter arrangement according to the invention 1 , Six modules are shown 10 , two assemblies each 10 form a phase of a three-phase inverter. The respective assemblies 10 each include a power converter module with a water cooling device and an integrated driver device.

Die Baugruppen 10 bilden ein Stapel aus, der einen Kühlwasserzufluss 100, wie auch einen Kühlwasserabfluss 102 aufweist.The assemblies 10 form a stack that contains an inflow of cooling water 100 , as well as a cooling water drain 102 having.

Die jeweilige Treibereinrichtung weist eine Schnittstelle 50, die die Sendeeinrichtung 5 mit umfasst, auf und ist mit diese mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Die Platine der Steuereinrichtung 4 ist seitlich neben dem Stapel an einer seiner Schmalseiten angeordnet und mittels eines Deckels 402 und einer Dichteinrichtung 400 gegen Umwelteinflüsse geschützt.The respective driver device has an interface 50 that the sending device 5 with includes on and is with this with the control device 4 connected. The control board 4 is arranged laterally next to the stack on one of its narrow sides and by means of a lid 402 and a sealing device 400 protected against environmental influences.

3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung 1, die im Grunde identisch aufgebaut ist zu derjenigen gemäß 2. Allerdings bilden hier jeweils drei Baugruppen 10 eine Phase aus. 3 shows a three-dimensional view of a converter arrangement according to the invention 1 , which is basically identical to that of 2 , However, there are three assemblies here 10 a phase out.

4 zeigt eine Baugruppe 10 aus einem Stromrichtermodul 2 und einer Treibereinrichtung 3 einer erfindungsgemäßen Stromrichteranordnung gemäß 3 in Schnittansicht. Dargestellt ist die Wasserkühleinrichtung 22 des Stromrichtermoduls 2, hierauf unmittelbar angeordnet und thermisch leitend verbunden die leistungselektronische Schaltung 20 und über dieser beabstandet die Treibereinrichtung 3. Weiterhin dargestellt ist ein Gehäuse 24 des Stromrichtermoduls 2, wie auch dessen Lastanschlusselemente 200, vgl. auch 2 und 3. 4 shows an assembly 10 from a converter module 2 and a driver device 3 a converter arrangement according to the invention 3 in sectional view. The water cooling device is shown 22 of the converter module 2 , then arranged directly and thermally conductively connected to the power electronic circuit 20 and above this the driver device is spaced 3 , A housing is also shown 24 of the converter module 2 , as well as its load connection elements 200 , see. also 2 and 3 ,

Claims

Converter arrangement (1) with a plurality of converter modules (2), each with an associated driver device (3) and with a higher-level control device (4) controlling the converter arrangement (1), the respective driver device (3) having a first parameter memory (30) and has a transmission device (32), the first parameter memory (30) storing dynamically non-changeable first parameters of the assigned converter module (2), wherein the control device (4) has a receiving device (42), a processing device (44) and a second parameter memory (40), second parameters being stored in the second parameter memory (40) and the processing device (44) being designed for the first and compare second parameters, or wherein the processing device (44) is designed to store first parameters received in the second parameter memory (40) as second parameters, the respective transmitting device (32) being connected to the receiving device (42) by means of a connecting device (5) such that first parameters can be transmitted from the respective driver device (3) to the control device (4) and wherein one of the first parameters is an identification parameter, each driver device is designed to transmit the respective identification parameter to the processing device (44) before starting the operation of the converter arrangement (1) and the processing device (44) is set up to provide the respective identification parameter with those in the second parameter memory (40) to compare the valid identification parameters stored and an operating mode of the converter arrangement (1) is dependent on the validity of the respective identification parameters.

Power converter arrangement after Claim 1 The respective transmission device (32), the connection device (5) and the reception device (42) are designed to transmit dynamically variable additional parameters from the respective driver circuit (3) to the control device (4).

Converter arrangement according to one of the preceding claims, wherein the respective driver device (3) and the associated converter module (2) form a structural unit (10).

Converter arrangement according to one of the preceding claims, wherein in the control device (4) each receiving device (42) is assigned its own processing device (44) or a plurality of receiving devices (42) is assigned a common processing device (44).

Converter arrangement according to one of the preceding claims, wherein in the control device (4) each processing device (44) is assigned its own second parameter memory (40) or a common second parameter memory (40) is assigned to a plurality of processing devices (44).

Method for operating a converter arrangement according to one of the preceding claims, wherein prior to regular operation of the converter arrangement (1) first parameters are stored in the respective first parameter memory (30) and at the start of regular operation the first parameters from the respective driver circuit (3) Control device (4) are transmitted and the operating mode of the converter arrangement (1) is dependent on these first parameters.

Procedure according to Claim 6 The respective identification parameter of each driver device (3) in the processing device (44) is compared regularly, in particular cyclically, with the valid identification parameters stored in the second parameter memory (40) and the operation of the converter arrangement (1 ) is continued.

Procedure according to one of the Claims 6 to 7 , wherein one of the first parameters is a control parameter and before starting the regular operation of the converter arrangement (1) the respective control parameters of each driver device (3) are stored in the second parameter memory as a second parameter and the regular operation of the converter arrangement (1) based on these respective second parameter is recorded.