[发明专利]模块化构造的变流器系统

说明书

技术领域

本发明描述的是一种变流器系统，例如该变流器系统用于在部分情况下多个平行地布置在例如风力发电设备或光电设备(Photovoltaikanlage)中使在那里产生的电流适配于电网。风力发电设备产生依赖于风速时变的输出电压，该输出电压具有同样变化的频率。在光电设备中通常产生的是时变的直流电压。为了向电网馈电，大多数情况下需要产生的当然是固定频率的限定交流电压。

背景技术

为此，例如由DE 198 32 225 A1公知商业标准的功率半导体模块的级联系统。如果将这种级联系统与变流器系统连接起来，则其维修友好性，也就是说快速和费用低廉地更换故障部件，是结构设计的重要方面。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种由单个变流器组件构造的模块化变流器系统。该变流器系统在制造时可以实现简单的构造并且在维护情况下可以实现简单且快速的维修。

该任务依照本发明通过具有权利要求1的特征的变流器系统得以解决。优选实施方式在从属权利要求中进行说明。

本发明的出发点是，形成一种模块化构造的变流器系统，该变流器系统由多个优选相同的变流器组件构成，该变流器系统布置在通常构成为开关柜的容纳装置中。这些变流器组件因此形成变流器系统的主模块，这些主模块在其那方面又由子模块、电容器模块和开关模块构造而成。为了符合线路要求地电气连接主模块或子模块，容纳装置具有连接装置，该连接装置优选构成有两个极性的直流电压连接装置和有至少一相、最多三相的交流电压连接装置。

电容器模块分别具有多个电容器以及至少一个直流电压接触装置，该直流电压接触装置用于与配属的开关模块的直流电压接触装置电气连接并且优选也与容纳装置的直流电压连接装置电气连接。优选地，这可以借助共用的或两个空间上隔开的直流电压接触装置构成。

开关模块具有：冷却装置、至少一个布置在该冷却装置上的功率半导体模块、以及交流电压接触装置和直流电压接触装置。该直流电压接触装置用于与电容器模块的、所配属的直流电压接触装置连接，由此例如构成直流电压中间电路和与此连接的半桥电路。通过布置三个主模块可以由此构成带有所连接的中间电路的三相桥式电路。在此，能量暂时储存在中间电路中，在桥式电路中被转换成所需频率的电压，并且借助相应开关模块的交流电压接触装置和容纳装置的连接装置被馈入电网。

依据本发明，为了机械地布置主模块或子模块，容纳装置具有相应的滑轨系统，该滑轨系统优选由两个U形型廓部形成，这些U形型廓部从容纳装置的后侧伸展到容纳装置的前侧。每个子模块为此具有适合的滑动元件，这些滑动元件能够布置在滑轨系统内并且因此能够从前侧实现相应子模块的安装和拆卸。

在此，从后侧至前侧地观察，容纳装置的连接装置、相应的电容器模块和所配属的开关模块构成堆叠(Stapel)。在这种布置中，也可以构成堆叠的各个部分的符合线路要求的电气连接。在此，重要的是，用于安装或拆卸开关模块以及由电容器模块和开关模块构成的主模块所需要的连接，优选是螺栓连接，能够从容纳装置的前侧触及。因此，该模块化构造的变流器系统一方面可以被简单地制造，在维护情况下还可以容易地更换其部件。

附图说明

本发明的特别优选的改进方案在对实施例的相应说明中加以列举。此外，依据本发明的解决方案将借助实施例和附图1至7进行详述。

图1非常示意性地示出依据本发明的变流器系统的前侧视图。

图2同样非常示意性地示出配属的细节视图。

图3至7以不同视图示出依据本发明的变流器系统及其部件的详细构造形式。

具体实施方式

图1非常示意性示出依据本发明的变流器系统1的前侧视图，该变流器系统具有构成为开关柜的容纳装置2，该容纳装置具有三个用于主模块4的容纳部，其中，在下面的容纳部中布置有一个主模块4，在中间的容纳部中仅布置有一个电容器模块8，而在上面的容纳部中没有布置模块。

分别示出滑轨系统20，滑轨系统构成为两个呈U形的引导部，这些引导部从开关柜2前侧伸展到后侧。同样在这里示出的是开关柜2的连接装置22、24、26，分别是用于两个极性的直流电压连接装置22、24的两个部分，以及一个交流电压连接装置26。

在中间的容纳部中布置有子模块，即电容器模块8。对此，该电容器模块各自具有至少一个滑动元件60，该滑动元件布置在滑轨系统20的各自配属的U形型廓部中。子模块6可以借助这些滑动元件60由前侧装配到开关柜2中，或者朝向前侧地被拆卸。对此，只需要松开电气和机械连接。