WO2008074274A1 - Mechanischer aufbau eines modularen multilevel-stromrichters, dessen stromrichtermodule an den energiespeichern tragend befestigt sind - Google Patents

Mechanischer aufbau eines modularen multilevel-stromrichters, dessen stromrichtermodule an den energiespeichern tragend befestigt sind Download PDF

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WO2008074274A1
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Uwe Schriek
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    • H05K7/14325—Housings specially adapted for power drive units or power converters for cabinets or racks

Definitions

  • the invention relates to a multilevel power converter with a plurality of power semiconductors having Stromrich- termodulen and a plurality of energy storage devices.
  • the invention further relates to a structural unit for such a multilevel power converter with at least one energy storage device and a power semiconductor module having converter module.
  • Such a device and such a unit are already known from DE 101 03 031 Al.
  • a classic voltage source inverter and a voltage source inverter with distributed energy storage.
  • Voltage-source inverters with distributed energy stores are also referred to as multilevel converters.
  • the described voltage intermediate circuit converter is intended for connection to a polyphase AC voltage network, the converter being connected to a second power converter via a DC voltage circuit.
  • the second power converter is connected on the AC side to a further AC voltage network or to a load to be driven.
  • the power converter has a phase module which has an AC voltage connection for connecting the phase of the AC voltage network and two DC voltage connections.
  • Phase module branches which consist of a series connection of turn-off power semiconductors, extend between each DC voltage connection and the AC voltage connection.
  • the turn-off power semiconductors are, for example, such as IGBTs, GTOs or IGCTs.
  • Each freewheeling diode which can be switched off is connected in parallel in opposite directions.
  • a central capacitor is provided as an energy store in the DC intermediate circuit.
  • each phase module branch of the power converter thus consists of a series circuit of converter modules with associated energy storage. In this way, a so-called multilevel power converter is realized.
  • the energy storage devices are generally distributed in the form of power capacitors over the entire power converter, so that for each power converter module, an energy storage or at least for a small number of power converter modules a single energy storage is provided.
  • the power converter modules point
  • Power semiconductor on which comprise a plurality of power semiconductor chips, which are connected in parallel by means of bonding technology.
  • pressure-contacted power semiconductors are known, whose power semiconductor chips are connected to each other via a flat pressure contact.
  • the power semiconductors and thus also the electronics of the power converter modules become more and more compact, while the energy storages in their size remains virtually unchanged. So far, the power converter modules and the energy storage are made independently and fastened, for example, in a scaffold.
  • the invention has for its object to provide a multilevel power converter and a structural unit of the type mentioned, which are simplified in construction and compact.
  • the invention solves this problem on the basis of the multilevel power converter mentioned above in that at least one power converter module is attached to an energy storage carrier.
  • the invention solves this problem on the basis of the aforementioned component in that the energy store has at least one end face with at least one electrical connection and a jacket surface without electrical connections and that the power converter module is fastened to the jacket surface.
  • the energy store has an end face without an electrical connection and a jacket surface with at least one electrical connection and that at least one power converter module is fastened to the end face of the energy store.
  • the invention is based on the idea to provide the load-bearing structure of the power converter by the energy storage itself and to attach the submodules having power semiconductors to the large-area energy storage devices.
  • it has to be easy to install, easy to replace the submodules and, secondly, to have them Care must be taken to ensure that adjacent components are not damaged in the event of a short circuit due to the escape of hot gases or plasma.
  • This is essential in particular when using molded power semiconductors, since the bonding wires usually melt due to the high short-circuit currents, as a result of which an arc is formed in an explosive manner.
  • an easily mountable cost-effective multilevel power converter is provided, since a cost-intensive complex additional support structure for the submodules has become superfluous.
  • a plurality of power converter modules are fastened to a respective energy storage carrier.
  • This embodiment of the invention is expedient if, for example, an energy store is electrically connected to a plurality of power converter modules.
  • the energy storage devices are mounted in a support frame. In this way, individually deployable energy storage and / or capacitors with separate setting up in the context of the invention have become superfluous.
  • the power converter module is fastened by means of a retaining element which is provided on the shell side in the energy store.
  • the holding element is expediently designed like a belt. In this way, a cost-effective and simple attachment of the power converter module is provided on a commercial energy storage.
  • the power converter modules it is advantageous for the power converter modules to have power-holding conductors contacted by means of a bonding technique and for each power converter module to have an exhaust-air opening in such a way that an exhaust-gas opening is arranged. Blowing direction is defined, which is aligned parallel to the surface of the lateral surface. In this way, the holding is tion of the converter module to the energy storage so is rich ⁇ tet are discharged that areas in the event of an explosion gases escaping into such space that damage to adjacent components and thus a longer failure of the entire power converter is avoided.
  • the exhaust opening is arranged on one side of the power converter module, which faces away from an end face of the energy accumulator carrying an electrical connection. Damage to the connections of the energy storage is thus largely excluded.
  • the power converter module is connected by means of a plug connection to the energy store.
  • the connector facilitates the replacement of a defective power converter unit, but also the installation of the entire power converter.
  • the plug-in direction of the connector is aligned perpendicular to the end face, so that a particularly easy replacement of a defective
  • Converter module is enabled when the front end is the most accessible by maintenance personnel. In this context, it is further expedient to form the connector latching. Further advantages and embodiments of the invention are the subject of the following description of embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, wherein like reference numerals refer to like-acting components and wherein
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the device according to the invention and the component according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a component according to the invention
  • Figure 3 shows the attachment of a power converter module to an energy storage in a detailed view
  • Figure 4 shows a power converter module in an enlarged side view.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the multilevel power converter 1 according to the invention, which consists of a plurality of power converter modules 2, which are attached to a capacitor 3 as E- nergie Eat. To its attachment is a flat support plate 4, which is fastened via not shown tethers on a lateral surface of the condenser 3.
  • two power converter modules 2 are assigned to a capacitor. It should be pointed out that in a different exemplary embodiment, two capacitors or even more capacitors can be arranged in a common enveloping lateral surface, wherein a number of terminals corresponding to the number of capacitors is provided within the common lateral surface and the two end faces.
  • a consisting of the capacitor 3, the support surface 4 and the power converter modules 2 component 6 is disposed in a support frame 5, wherein a plurality of components 6 on top of each other arranged are net.
  • the number of components 6 can vary according to the respective requirements. It is usually dependent on the voltage applied. Higher voltages require a larger number of series-connected power converter modules and thus components 6.
  • FIG. 2 shows one of the components 6 according to FIG. 1 in an enlarged side view. It can be seen that the connections 7 of the capacitor 3 are not arranged in the lateral surface 8, but at its end face 9.
  • plug connectors 10 are arranged on the support plate 4.
  • the power converter modules 2 can be electrically connected by simply pushing on the respective connector 10 with the terminals 7, wherein a locking connection is provided, which provide a mechanical support for the power converter modules to the connector 10.
  • For electrical connection of the connector 10 with the terminals 7 are only partially visible connection lines 11th
  • each converter module 2 has an exhaust opening 12 which defines an exhaust direction 13.
  • arcs with a hot gas outlet can arise in the wake, in particular when using bonded power semiconductors.
  • the hot gases occur due to the suitably designed exhaust opening 12 in the discharge direction 13 from the power converter modules, the discharge direction 13 is set so that no adjacent components are exposed to the exiting hot gases. The risk of damage is reduced.
  • Figure 3 shows a different embodiment of the component 6 according to the invention, wherein the connector 10 is not disposed in the lateral surface 8, but rather on the front side 9.
  • the power converter module 2 can be pushed onto the capacitor 3, in the arrow direction shown . again a locking connection provides the necessary mechanical support.
  • FIG. 4 shows a power converter module 2 in an enlarged side view.
  • the power converter module 2 has a deflecting device 14 which is arranged in front of the discharge opening 12 and with which an arbitrary discharge direction 13 can be determined in a simple manner. Complex conversion of the multilevel converter is avoided in this way.

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Abstract

Um einen Multilevel-Stromrichter (1) mit einer Mehrzahl von Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrichtermodulen (2) und einer Mehrzahl von Energiespeichern (3) bereitzustellen, der in seinem Aufbau vereinfacht und kompakt ist, wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Stromrichtermodul (2) an einem Energiespeicher (3) tragend befestigt ist.

Description

Beschreibung
MECHANISCHER AUFBAU EINES MODULAREN MULTILEVEL-STROMRICHTERS, DESSEN STROMRICHTERMODULE AN DEN ENERGIESPEICHERN TRAGEND BEFESTIGT SIND
Die Erfindung betrifft einen Multilevel-Stromrichter mit einer Mehrzahl von Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrich- termodulen und einer Mehrzahl von Energiespeichern.
Die Erfindung betrifft ferner eine Baueinheit für einen sol- chen Multilevel-Stromrichter mit wenigstens einem Energiespeicher und einem Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrichtermodul .
Eine solche Vorrichtung und eine solche Baueinheit sind aus der DE 101 03 031 Al bereits bekannt. Dort ist sowohl ein klassischer Spannungszwischenkreisumrichter als auch ein Spannungszwischenkreisumrichter mit verteilten Energiespeichern beschrieben. Spannungszwischenkreisumrichter mit verteilten Energiespeichern werden auch als Multilevel- Stromrichter bezeichnet. Der beschriebene Spannungszwi- schenkreisumrichter ist zum Anschluss an ein mehrphasiges Wechselspannungsnetz vorgesehen, wobei der Stromrichter über einen Gleichspannungskreis mit einem zweiten Stromrichter verbunden ist. Der zweite Stromrichter ist wechselspannungs- seitig an ein weiteres Wechselspannungsnetz oder an eine anzutreibende Last angeschlossen. Für jede Phase des anzuschließenden Wechselspannungsnetzes verfügt der Stromrichter über ein Phasenmodul, das einen Wechselspannungsanschluss zum Anschließen der Phase des Wechselspannungsnetzes und zwei Gleichspannungsanschlüsse aufweist. Zwischen jedem Gleich- spannungsanschluss und dem Wechselspannungsanschluss erstrecken sich Phasenmodulzweige, die aus einer Reihenschaltung von abschaltbaren Leistungshalbleitern bestehen. Bei den abschaltbaren Leistungshalbleitern handelt es sich beispiels- weise um so genannte IGBTs, GTOs oder IGCTs. Dabei ist jedem abschaltbaren Leistungshalbleiter eine Freilaufdiode gegensinnig parallel geschaltet. Beim klassischen Spannungszwi- schenkreisumrichter ist im Gleichspannungszwischenkreis ein zentraler Kondensator als Energiespeicher vorgesehen.
Anstelle eines zentralen Energiespeichers ist es jedoch gemäß der DE 101 03 031 Al auch möglich, Kapazitäten auf in Reihe geschaltete Stromrichtermodule zu verteilen. Die besagten Stromrichtermodule weisen dann jeweils einen Kondensator in Parallelschaltung zu Leistungshalbleitern auf. Die Leistungshalbleiter umfassen abschaltbare Leistungshalbleiter und Freilaufdioden, die den abschaltbaren Leistungshalbleitern antiparallel geschaltet sind. Jeder Phasenmodulzweig des Stromrichters besteht somit aus einer Reihenschaltung von Stromrichtermodulen mit zugeordneten Energiespeichern. Auf diese Weise ist ein so genannter Multilevel-Stromrichter realisiert.
Bei Multilevel Stromrichtern im Allgemeinen sind die Energiespeicher in der Regel in Gestalt von Leistungskondensatoren über den gesamten Stromrichter verteilt, so dass für jedes Stromrichtermodul ein Energiespeicher oder jedenfalls für eine geringe Anzahl von Stromrichtermodulen ein einziger Ener- giespeicher vorgesehen ist. Die Stromrichtermodule weisen
Leistungshalbleiter auf, die mehrere Leistungshalbleiterchips umfassen, die mittels Bondtechnik parallel zueinander geschaltet sind. Darüber hinaus sind auch druckkontaktierte Leistungshalbleiter bekannt, deren Leistungshalbleiterchips über einen flächigen Druckkontakt miteinander verbunden sind.
Im Rahmen der fortschreitenden Entwicklung werden die Leistungshalbleiter und somit auch die Elektronik der Stromrichtermodule immer kompakter, während die Energiespeicher in ih- rer Baugröße nahezu unverändert bleiben. Bislang werden die Stromrichtermodule und die Energiespeicher unabhängig voneinander gefertigt und beispielsweise in einem Gerüst befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Multilevel- Stromrichter sowie eine Baueinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die in ihrem Aufbau vereinfacht und kompakt sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Multilevel-Stromrichter dadurch, dass wenigstens ein Stromrichtermodul an einem Energiespeicher tragend befestigt ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Bauteil dadurch, dass der Energiespeicher wenigstens eine Stirnseite mit wenigstens einem elektrischen An- schluss und eine Mantelfläche ohne elektrische Anschlüsse aufweist und dass das Stromrichtermodul an der Mantelfläche befestigt ist.
Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Bauteils ist vorgesehen, dass der Energiespeicher eine Stirnseite ohne einen elektrischen Anschluss und eine Mantelfläche mit wenigstens einem elektrischen Anschluss aufweist und dass wenigstens ein Stromrichtermodul an der Stirnseite des Energiespeichers befestigt ist.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die tragende Struk- tur des Stromrichters durch die Energiespeicher selbst bereitzustellen und die Leistungshalbleiter aufweisenden Submo- dule an den raumgreifenden Energiespeichern zu befestigen. Dabei muss einerseits auf eine einfache Montage, eine komfortable Auswechselbarkeit der Submodule und andererseits darauf geachtet werden, dass im Kurzschlussfall mit Austritt von Heißgasen oder Plasma im Gefolge benachbarte Bauteile nicht beschädigt werden. Dies ist insbesondere beim Einsatz gebon- deter Leistungshalbleiter wesentlich, da die Bonddrähte auf- grund der hohen Kurzschlussströme in der Regel schmelzen, wodurch sich explosionsartig ein Lichtbogen ausbildet. Erfindungsgemäß ist somit ein einfach montierbarer kostengünstiger Multilevel-Stromrichter bereitgestellt, da eine kostenintensive aufwändige zusätzliche Tragkonstruktion für die Submodu- Ie überflüssig geworden ist.
Vorteilhafterweise sind mehrere Stromrichtermodule an jeweils einem Energiespeicher tragend befestigt. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist dann zweckmäßig, wenn beispielsweise ein Energiespeicher mit mehreren Stromrichtermodulen elektrisch verbunden ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die E- nergiespeicher in einem Traggerüst befestigt. Auf diese Weise sind einzeln aufstellbare Energiespeicher und/oder Kondensatoren mit gesonderten Aufstellmitteln im Rahmen der Erfindung überflüssig geworden.
Vorteilhafterweise ist das Stromrichtermodul mittels eines in den Energiespeicher mantelseitig umfassenden Halteelements befestigt. Das Halteelement ist zweckmäßigerweise gurtartig ausgebildet. Auf diese Weise ist eine kostengünstige und einfache Befestigung des Stromrichtermoduls an einem handelsüblichen Energiespeicher bereitgestellt.
Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde ist es vorteilhaft, dass die Stromrichtermodule mittels Bondtechnik kontaktierte Leistungshaltleiter aufweisen und das bei jedem Stromrichter- Modul eine Ausblasöffnung so eingerichtet ist, dass eine Aus- blasrichtung definiert ist, die parallel zur Oberfläche der Mantelfläche ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist die Halte- rung des Stromrichtermoduls am Energiespeicher so eingerich¬ tet, dass im Explosionsfall austretende Gase in solche Raum- bereiche ausgestoßen werden, dass eine Beschädigung benachbarter Bauteile und somit ein längerer Ausfall des gesamten Stromrichters vermieden ist.
Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung ist die Ausblasöffnung auf einer Seite des Stromrichtermoduls angeordnet, die von einer einen elektrischen Anschluss tragenden Stirnseite des Energiespeichers abgewandt ist. Eine Beschädigung der Anschlüsse des Energiespeichers ist somit wei- testgehend ausgeschlossen.
Die oben angesprochenen Ausgestaltungen hinsichtlich der Ausblasöffnung, Ausblasrichtung sind selbstverständlich auch bei der Variante der erfindungsgemäßen Baueinheit vorteilhaft, bei der das Stromrichtermodul an der Stirnseite des Energie- Speichers angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise ist das Stromrichtermodul mittels einer Steckverbindung mit dem Energiespeicher verbunden. Die Steckverbindung erleichtert den Austausch einer defekten Stromrichtereinheit, aber auch die Montage des gesamten Stromrichters .
Gemäß einer diesbezüglichen Abwandlung ist die Steckrichtung der Steckverbindung senkrecht zur Stirnfläche ausgerichtet, so dass ein besonders leichter Austausch eines defekten
Stromrichtermoduls ermöglicht ist, wenn die Stirnseite vom Wartungspersonal am besten zugänglich ist. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin zweckmäßig die Steckverbindung rastend auszubilden. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Bauteile verweisen und wobei
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Bauteils in einer scheiαatisehen Darstellung, Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils,
Figur 3 die Anbringung eines Stromrichtermoduls an einem Energiespeicher in einer Detailansicht und Figur 4 ein Stromrichtermodul in einer vergrößerten Seitenansicht zeigen.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Multilevel-Stromrichters 1, der aus einer Vielzahl von Stromrichtermodulen 2 besteht, die an einem Kondensator 3 als E- nergiespeicher befestigt sind. Zu seiner Befestigung dient eine plane Tragplatte 4, die über nicht gezeigte Haltegurte an einer Mantelfläche des Kondenstors 3 befestigt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Stromrichtermodule 2 einem Kondensator zugeordnet . Es sei darauf hinge- wiesen, dass in einem abweichenden Ausführungsbeispiel auch zwei Kondensatoren oder noch mehr Kondensatoren in einer gemeinsamen einhüllenden Mantelfläche angeordnet sein können, wobei innerhalb der gemeinsamen Mantelfläche und den beiden Stirnseiten eine der Anzahl der Kondensatoren entsprechende Anzahl von Anschlüssen vorgesehen ist.
Ein aus dem Kondensator 3, der Tragfläche 4 und den Stromrichtermodulen 2 bestehende Bauteil 6 ist in einem Traggerüst 5 angeordnet, wobei mehrere Bauteile 6 übereinander angeord- net sind. Wie in Figur 1 angedeutet ist, kann die Anzahl der Bauteile 6 den jeweiligen Anforderungen entsprechend variieren. Sie ist in der Regel von den jeweils angelegten Spannungen abhängig. Höhere Spannungen er.fordern eine größere Anzahl von in Reihe geschalteten Stromrichtermodulen und somit Bauteilen 6.
Figur 2 zeigt eines der Bauteile 6 gemäß Figur 1 in einer vergrößerten Seitenansicht. Es ist erkennbar, dass die An- Schlüsse 7 des Kondensators 3 nicht in der Mantelfläche 8, sondern an dessen Stirnseite 9 angeordnet sind. Zur elektrischen Verbindung der Stromrichtermodule 2 mit den Anschlüssen 7 sind Steckverbinder 10 auf der Halteplatte 4 angeordnet. Wie in Figur 2 durch die Pfeile angedeutet ist, können die Stromrichtermodule 2 durch einfaches Aufschieben auf die jeweilige Steckverbindung 10 mit den Anschlüssen 7 elektrisch verbunden werden, wobei eine Rastverbindung bereitgestellt ist, die für einen mechanischen Halt für die Stromrichtermodule an der Steckverbindung 10 sorgen. Zur elektrischen Ver- bindung der Steckverbindung 10 mit den Anschlüssen 7 dienen nur teilweise sichtbare Verbindungsleitungen 11.
Wie im rechten Teil der Figur 2 schematisch angedeutet ist, weist jedes Stromrichtermodul 2 eine Ausblasöffnung 12 auf, die eine Ausblasrichtung 13 definiert. Im Kurzschlussfall können, wie bereits ausgeführt wurde, insbesondere bei dem Einsatz gebondeter Leistungshalbleiter Lichtbögen mit Heiß- gasaustritt im Gefolge entstehen. Die Heißgase treten aufgrund der zweckmäßig eingerichteten Ausblasöffnung 12 in der Ausblasrichtung 13 aus den Stromrichtermodulen heraus, wobei die Ausblasrichtung 13 so eingestellt ist, dass keine benachbarten Bauteile den austretenden Heißgasen ausgesetzt sind. Die Gefahr einer Beschädigung ist so herabgesetzt. Figur 3 zeigt ein abweichendes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteils 6, wobei die Steckverbindung 10 nicht in der Mantelfläche 8 angeordnet ist, sondern vielmehr an der Stirnseite 9. Das Stromrichtermodul 2 ist in der gezeigten Pfeilrichtung auf den Kondensator 3 aufschiebbar, . wobei wieder eine Rastverbindung den notwendigen mechanischen Halt bereitstellt.
Figur 4 zeigt ein Stromrichtermodul 2 in einer vergrößerten Seitenansicht. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung weist das Stromrichtermodul 2 eine vor der Ausblasöffnung 12 angeordnete Umlenkeinrichtung 14 auf, mit der auf einfache Weise eine beliebige Ausblasrichtung 13 festgelegt werden kann. Ein aufwändiges Umbauen des Multilevel-Stromrichters ist auf die- se Weise vermieden.

Claims

Patentansprüche
1. Multilevel-Stromrichter (1) mit einer Mehrzahl von Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrichtermodulen (2) und ei- ner Mehrzahl von Energiespeichern (3) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens ein Stromrichtermodul (2) an einem Energiespeicher (3) tragend befestigt ist.
2. Multilevel-Stromrichter (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Stromrichtermodule (2) an jeweils einem Energiespeicher (3) tragend befestigt sind.
3. Multilevel-Stromrichter (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Energiespeicher (3) in einem Traggerüst (5) befestigt sind.
4. Baueinheit (6) für einen Multilevel-Stromrichter (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit wenigstens einem Energiespeicher (3) und einem Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrichtermodul (2), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Energiespeicher (3) wenigstens eine Stirnseite (9) mit wenigstens einem elektrischen Anschluss (7) und eine Mantelfläche (8) ohne elektrische Anschlüsse aufweist und dass das Stromrichtermodul (2) an der Mantelfläche (8) befestigt ist.
5. Baueinheit (6) nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stromrichtermodul (2) mittels eines den Energiespeicher
(3) mantelseitig umfassenden Haltelements befestigt ist.
6. Baueinheit (6) nach Anspruch 5,
•d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Halteelement gurtartig ausgebildet ist.
7. Baueinheit (6) nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Stromrichtermodule (2) mittels ' Bondtechnik kontaktierte Leistungshalbleiter aufweisen und dass bei jedem Stromrichtermodul (2) eine Ausblasöffnung (12) so eingerichtet ist, dass eine Ausblasrichtung (13) definiert ist, die parallel zur Oberfläche der Mantelfläche (8) ausgerichtet ist.
8. Baueinheit (6) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ausblasöffnung (12) auf einer Seite des Stromrichtermoduls (2) liegt, die von einer einen elektrischen Anschluss tragenden Stirnseite (9) des Energiespeichers (3) abgewandt ist.
9. Baueinheit (6) für einen Multilevel-Stromrichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit wenigstens einem Energiespeicher (3) und wenigstens einem Leistungshalbleiter aufweisenden Stromrichtermodul (2) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Energiespeicher (3) eine Stirnseite (9) mit einem elektrischen Anschluss (7) und eine Mantelfläche (8) ohne elektrischen Anschluss aufweist und dass wenigstens ein Stromrichtermodul (2) an der Stirnseite (8) des Energiespeichers (3) befestigt ist.
10. Baueinheit (6) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stromrichtermodul (2) eine Ausblasöffnung (12) aufweist, die eine Ausblasrichtung (13) definiert.
11. Baueinheit (6) nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ausblasrichtung (13) senkrecht zur Stirnfläche (9) ausgerichtet ist.
12. Baueinheit (6) nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ausblasöffnung (12) parallel zur Stirnfläche (9) ausgerichtet ist.
13. Baueinheit (6) nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Umlenkeinrichtung (14) vorgesehen ist, die aus der Ausblasöffnung (12) ausströmendes Gas umlenkt.
14. Baueinheit (6) nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stromrichtermodul (2) mittels einer Steckverbindung (10) mit dem Energiespeicher (3) verbunden ist.
15. Baueinheit (6) nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steckrichtung der Steckverbindung (10) senkrecht zur Stirnfläche (9) gerichtet ist.
16. Baueinheit (6) nach Anspruch 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steckverbindung (10) rastend ausgebildet ist.
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PCT/DE2006/002322 WO2008074274A1 (de) 2006-12-21 2006-12-21 Mechanischer aufbau eines modularen multilevel-stromrichters, dessen stromrichtermodule an den energiespeichern tragend befestigt sind

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