DE3012244A1 - Stromzwischenkreis-umrichter - Google Patents

Stromzwischenkreis-umrichter

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DE3012244A1 DE19803012244 DE3012244A DE3012244A1 DE 3012244 A1 DE3012244 A1 DE 3012244A1 DE 19803012244 DE19803012244 DE 19803012244 DE 3012244 A DE3012244 A DE 3012244A DE 3012244 A1 DE3012244 A1 DE 3012244A1
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Ingo Mehrnbach Heyerichs
Jochen Dr.-Ing. 8399 Ruhstorf Schörner
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Loher GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/443Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/45Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M5/4505Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements

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Description

Dia Zrfir.:r.u--g betrifft einen Süror-izvischenkreis-üxrichter Γ'-it η ?.t ^ geführtem ~ ?ch?~p.il: irran S t r enrich te r euf dor I-Tatsrjeits ur:d cclbutgsfuhrteiv. -.echs-puisigen VTschselrichter ;.-it ?r:-n5::.nfr.-I'.:o?.öc;r'v."- 7 -;.v.-r dr-r Ln.^tr-aite au™ Halbleiterolar^nton, .1..Lc Virk .ngsvnire dieser Umrichter isJ: iv: der r,:.r-re.tur ^u^führlic': bn-chrisfcor. (s. 3. ΞΤΖ-Α Bd ?5r H. 11. S- 520-523).
Bei den bisher bekannten geometrischen Anordnungen der HaIb-."eitcrslerv.er.ts r;rtcn clie sechs Thv3:istoren des iretsstrc^irr.chtars, die sechs Thyristoren des Wechselrichters und die ■s?r;hr- Γ.:'.~ϋ.3Λ äcs V'^chcelrichters in je einer Baugruppe susanar-enc3faJ3t. Dies hat den iiachteil, daß drei Baugruppen mit unterschiedlicher Gsozr^triCr unterschiedlichen Ealbleiterelementen, TSS-Eeschaltungen und Zündanschlüssen bei erheblichem Verdrnhtun ;;i;aufwand entstehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Anwender zur Behebung eines Störfalles im ümrichterlcistungsteil den Fehler genau lokalisieren muß, um das defekte Bauteil austauschen zu können, oder sich drei unterschiedliche :.iv::;:u)"ori auf LfK[O r hai Lon muß.
Der .Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromzwischenkreis-Umrichter der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei dem die Baugruppen so gewählt sind, daß ein geringer Zeitaufwand für die Herstellung und eine eventuelle Reparatur gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stromzwischenkreis-Umrichter drei symmetrische Phasenbausteine mit je zwei Halbleiterelementen
•:1-3s netzgeführten Stromrichters und je 4 Halbleiterelementen des selbstgeführten Wechselrichters aufweist.
Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Anordnung werden die aufgezeigten Nachteile dadurch vermieden, daß man die Halbleiterelemente des genannten Umrichters auf eine bisher nicht
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bekannte Art und Weise so zusammenfaßt,- da3 drei gleiche Baugruppen gegeben sind- Im 3torfalle kann der Anwender ohne genauere Lokalisierung durch Austausch einer der Baugruppen den Fehler beheben. Wegen des gleichen Aufbaus dieser Baugruppen genügt die Ersatzteilhaltung von einer Baugruppe. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein minimaler Verkabelungsauf wand notwendig ist, weil die komplette Leistungsverkabalung eines Phasenbausteines mit den serienmäßig bereits vorhandenan Kathoden anschluss an der HalbleiterdLemente ausgeführt werden kann. Die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Parscis'naurjl-.oincn Lönncn wogcm den cymmobririehen Aufbaus durch einfache Verschienung erfolgen. Der VorLei1 einer derartigen Verbindungstechnik besteht im geringen Fertigungsaufwand und der wesentlich höheren Störsicherheit gegenüber konventioneller Verdrahtung.
Ueitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung näher gekennzeichnet. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 die bekannte Schaltung der Halbleiterelemente
eines dreiphasigen Stromzwischenkreis-Umrichters mit gesonderter Kennzeichnung der Halbleiterelement elnafe Phasenbausteines,
Fig» 2 ein Schaltbild eines Phasenbausteines mit HaIbleitereleiaenten, TSE-Beschaltung und Andeutung einer Vorladeeinrichtung und
Fig. 3 eine Skizze des mechanischen Aufbaus eines Phasenbausteines.
BAD ORIGINAL
3U12244
In Fig. 1. ist beispielhaft gezeigt, wie die Schaltung der Leistungshalbleiter eines Stronizwischenkreis-Urnrichters in drei gleichartige baugruppen aufgeteilt werden keinn. J-.uf eine Darstellung eier _'.o;r;:Autierung3einrich.tung wurde hierbei zur besseren joeroichtlic'r-'ceit verzichtet, l-lan sieht, daß jeweils eine Suoarrnenfassrv-ng von swei Thyristoren eles l-Tetsstromrichters 1 und zwei Thyristoren und Dioden des I-rechselrienters 2 zu einer Baugruppe 3 möglich ist.
Zur weiteren Erläuterung wird in Fig. 2 die Schaltung einer einen Phasenbaus bein 4 bildenden Baugruppe wiedergegeben. !lan sieht/ daß i\et ζ thyristoren 5 a, b, Dioden 7 a, b und "."echselthyristorer. S e., b so aufeinanderfolgen, daß jede Kathode mit dor Anode des nächsten Halbleiterelement© verbunden wird. Auf eier lir.Iv.en Seite sind die TsS-Beschaltungen G a - f und die Vorlicceinrichtungen 9 und auf der rechten Seite die Zündanschlüsse 1o der Thyristoren angeordnet.
In Fig. 3 ist der mechanische Aufbau des Phasenbausteines von vcrne wiedergegeben. Der ernte der sechs Kühlkanäle 11 ist mit Laschen auf der Grundplatte 18 des Phasenbausteins befestigt. In der?. Kühlkanal 11, wird das jeweilige Halbleiterelement 1?. von obon durch ein Loch in der Abeleckplatte 21 des . ο Kühl;·:an?Is 23 mit eine α Steckschlüssel eingeschraubt. Die / [ V Anodenleitung des Halbleiters wird mittels eines Schrauban- t Schlusses 13 mit dem Kühlkörper d. h. mit der Kathode des nächstfolgenden Halbleiters leitend verbunden.
Die Seitenwände 19/22 des Kühlkanal» werden von Leiterplatten gebildet. Sie sind mechanisch und elektrisch mit jedem Kühlkörper, d. h. init der Kathode des vorhergehenden und der Anode des folgenden Kalbleiters verbunden. Damit kann man die elektrischen Verbindungen der Halbleiter zu Beschaltungselementen, Vorladungseinrichtungen, Meßsignalen für die Regelung und Z-ündanschlüssen auf den Leiterplatten mit Leiterbahnen vornehmen.
Die Zündanschlüsse der Thyristoren sind auf Plachstecker 14
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in der rechten Seitenwand 22 des Kühlkanals geführt. Durch Leiterbahnen bestehen leitende Verbindungen zwischen den Plachsteckern 14 und den Steckanschlüssen 15 für die Steuerzuleitungen. Auf jedem Kühlkörper ist eine Schiene 2o zur Befestigung der Deckplatte des Phasenbausteins angeschraubt. Diese Schienen dienen auch als Befestigungsvorrichtungen der beiden Seitenteile des Kühlkanals und zur Zuleitung der Kathodenanschlüssc für Zündung und Beschaltung. S cl-ii cliche TSS-Beschaltungselentente der Halbleiter 16, 17 sind auf der linken Seitenplatte 13 untergebracht. Die elektrischen Verbindungen werden ebenfalls mit Leiterbahnen ausgeführt.
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Leerseite

Claims (5)

T)S- 36 685 W /fin
1.: Strorr.Zw-iocherJireis-Uxurich-tsr nit netzgeführtent soch.9-p-.ilsi gera Stromrichter auf der :<Jetzseite und selbstgeführt ein. SGchs-pulGic·^::' Toch^olrichter mit Phaseifolgelöschung auf der Lastsaite aus H a Ib leiter elementen, dadurch geliennz,2ichn-3t, daß or drei symmetrische Phasonbaustoi;:e (4) init je z".\Tei Halbleiterelementen des netzgaführten Stromrichters ur.ä j 3 4 Halb leitereiarr.eriteii das so los tgef'ihrtan Tvechselrichters aufweist.
2. Stro^zv/ischenkreis-Umrichter nach Anspruch 1 , dadurch ge-I;er.nzeichnet, daß dia Reihenfolge der Ilaibleiterelenente aLr.or; Phar-.Gnliaunteinr^ (4) so gewählt wird, daß jede HaXb-Lcitarkathodo i.iiü ei.ioiu die /modo bildendoii lCühlkörpei: (11) des nächsten Halbleiters verbindbar ist,
3. Strorazwischenkreis-Umrichter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (11) der Kalbleiterelemente eines Phasenbausteines (4) in einem Kühlkanal (23) so angeordnet sind, daß die Kühlkörper (11) der elektrisch stärker beanspruchten Halbleiterelemente des Wechselrichters möglichst nahe an der Frischluftzufuhr angeordnet sind.
4. otromzwischenkreisumrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Seitenwände des Kühikanals (23) eines Phas^nbapsteines
λ (4) aus Leiterplatten bestehen, auf denen sich TSE-Beschaltung, Vorladung und Zündanschlüsse befinden.
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5. S-crora^v.-ischen'-trcio-Unrichter nach, einer, der Anspruchs 1 bis 4/ dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenv/ände des Kühlkanals (23) mit den Kathoden dor Ma.IbleiterGloraent-s über Leiterbahnen auf den Ssitenvfänden. verbunden sind und eine Vsrbincung· z\-:Lschz:\ Ilailbleit^rkathodcn, TSlZ-Beschc.ltungselonentDr- und Vorleitereinrichtung herstellbar ist.
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DE19803012244 1980-03-28 1980-03-28 Stromzwischenkreis-Umrichter Expired DE3012244C2 (de)

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DE19803012244 DE3012244C2 (de) 1980-03-28 1980-03-28 Stromzwischenkreis-Umrichter
DK138381A DK138381A (da) 1980-03-28 1981-03-26 Stroemmellemkredsomretter
FR8106229A FR2479601A1 (fr) 1980-03-28 1981-03-27 Convertisseur de circuit intermediaire de courant
AT142881A AT375221B (de) 1980-03-28 1981-03-27 Frequenzumrichter mit gleichstromzwischenkreis
NL8101517A NL8101517A (nl) 1980-03-28 1981-03-27 Tussengeschakelde omzetter.

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DE3012244C2 DE3012244C2 (de) 1982-05-06

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NL (1) NL8101517A (de)

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056767A (en) * 1975-08-25 1977-11-01 Hitachi, Ltd. Cooling arrangement for semiconductor converter device

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JPS591068B2 (ja) * 1976-03-09 1984-01-10 三菱電機株式会社 電力変換装置

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ETZ-A, Bd. 96, H. 11, S. 520-523 *
Firmenschrift BBC, "Drehzahlverstellbare Drehstromantriebe Verivert i", Nr. DIA 114380D, S. 2 *
Firmenschrift Siemens "Simovert A, Stromzwischenkreisumrichter", Nr. E319/1144, Deckblatt *

Also Published As

Publication number Publication date
NL8101517A (nl) 1981-10-16
DK138381A (da) 1981-09-29
AT375221B (de) 1984-07-10
FR2479601A1 (fr) 1981-10-02
DE3012244C2 (de) 1982-05-06
ATA142881A (de) 1983-11-15

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