多相電路的制作方法
【專利摘要】描述了包括電機(jī)以及包括逆變器的多相電路。電機(jī)包含針對(duì)每相通過至少兩個(gè)電刷(21a1,...)與逆變器連接的轉(zhuǎn)子。每相的每個(gè)電刷(21a1,...)通過分離的電刷線路(25a1,...)與逆變器連接。
【專利說明】多相電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括電機(jī)以及包括逆變器的多相電路,其中電機(jī)包含通過每相至少兩 個(gè)電刷與逆變器連接的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002] 這樣的電路例如從DE102008009276A1或DE102008064079A1得知。在其中異步電 機(jī)的定子與電能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接,并且轉(zhuǎn)子通過逆變器與能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接。逆變器可以例 如由兩個(gè)逆變器和直流鏈路構(gòu)造,逆變器借助于功率半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn),直流鏈路連接在兩 個(gè)逆變器之間并且包含至少一個(gè)電容器。
[0003] 轉(zhuǎn)子例如在風(fēng)力或水力或類似物的幫助下被設(shè)置成旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子隨后實(shí)現(xiàn)旋 轉(zhuǎn),那么電能借助于感應(yīng)到定子中的電壓而被饋送到能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0004] 由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子必須通過電刷與逆變器電連接。因此在具有更高性能的異 步電機(jī)的情況中,可能需要為每相提供多個(gè)電刷。由于例如屬于一相的電刷之間的生產(chǎn)相 關(guān)的差別,這可能具有如下結(jié)果:通過電刷創(chuàng)建不期望的不對(duì)稱電流。
[0005] 短路器件,被稱為短路器,經(jīng)常與轉(zhuǎn)子和逆變器之間的連接線路連接。如果在電路 操作期間確定故障,則短路器件被激活。這具有如下結(jié)果:供應(yīng)給短路器件的三相被短路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是創(chuàng)建防止前面提及的不對(duì)稱電流(即不具有或具有短路器件)的 電路。
[0007] 本發(fā)明借助于依照權(quán)利要求1的多相電路解決了這個(gè)目的。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明,每相的每一個(gè)電刷通過分離的電刷線路與逆變器連接。這創(chuàng)建了個(gè) 體電刷與相應(yīng)的分配的電刷線路的串聯(lián)連接。因此通過這個(gè)串聯(lián)連接的電流不再單獨(dú)由電 刷決定,還由電刷線路決定。由于每一個(gè)電刷與相應(yīng)電刷線路的串聯(lián)連接,所以相同相的電 刷間的差別不再完全影響通過相應(yīng)電刷的電流,而是僅以減小的程度影響。通過電刷的不 對(duì)稱電流(當(dāng)前本身存在的)因此可以被減小或甚至完全被補(bǔ)償。
[0009] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,每個(gè)電刷具有電刷阻抗并且每個(gè)電刷線路具有線路阻抗, 其中線路阻抗優(yōu)選大于電刷阻抗。以這種方式創(chuàng)建電刷阻抗與線路阻抗的串聯(lián)連接,這具 有如下結(jié)果:相同相的電刷的不同電刷阻抗不再有完全影響,而是由于相應(yīng)分配的線路阻 抗而僅具有減小的影響。
[0010] 優(yōu)選地,因此在相應(yīng)的對(duì)應(yīng)電刷線路的線路阻抗的幫助下,相電刷的電刷阻抗的 不對(duì)稱被防止。
[0011] 在本發(fā)明的又一實(shí)施例的情況中,電刷阻抗具有負(fù)溫度系數(shù)。則可以通過相應(yīng)的 對(duì)應(yīng)線路阻抗的正溫度系數(shù)來補(bǔ)償這個(gè)負(fù)溫度系數(shù)。
[0012] 把分離的電刷線路分配給每個(gè)電刷是尤其有優(yōu)勢(shì)的。因此可以以簡(jiǎn)單的方式防止 或者甚至可以完全補(bǔ)償通過電刷的所解釋的不對(duì)稱電流。
[0013] 在本發(fā)明的又一實(shí)施例的情況中,每個(gè)電刷線路通過短路器件阻抗與多相短路器 件連接,其中短路器件被體現(xiàn)為使連接到他的相短路。因此在短路器件阻抗的幫助下實(shí)現(xiàn) 限定的串聯(lián)連接的操作模式不丟失。具體來說,借助于短路器件阻抗實(shí)現(xiàn)一相的個(gè)體電刷 線路彼此不被短路。
[0014] 優(yōu)選地,因此短路器件可以由功率半導(dǎo)體器件配置,功率半導(dǎo)體器件反并聯(lián)連接 并且被布置為星形或三角形連接。因此把分離的反并聯(lián)功率半導(dǎo)體器件對(duì)分配到每個(gè)電刷 線路是特別有優(yōu)勢(shì)的。
[0015] 在本發(fā)明的又一優(yōu)勢(shì)實(shí)施例的情況中,分離的電流調(diào)節(jié)器被分配給每個(gè)逆變器。 因此可以分離地影響或分別地平衡穿過每個(gè)電刷線路并且因此穿過每個(gè)電刷的電流。
[0016] 在本發(fā)明的又一優(yōu)勢(shì)實(shí)施例的情況中,其中提供了雙饋異步電機(jī),該電機(jī)的定子 與電能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接,并且其中逆變器也與能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0017] 又一特征,本發(fā)明的潛在應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)從下面對(duì)在對(duì)應(yīng)的圖中圖示的本發(fā)明的示例 性實(shí)施例的描述中得出。因此所有描述或說明的特征單獨(dú)或組合地形成本發(fā)明的主題,分 別地不管專利權(quán)利要求或其從屬中的其組合如何以及不管分別地在描述或圖中的其措辭 或圖示如何。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1示出了包括雙饋異步電機(jī)的電路的示例性實(shí)施例的示意框圖,圖2a示出了圖 1的部分電路的不意電路圖,圖2b不出了圖2a的一相電路的不意等效電路圖,圖3a不出了 根據(jù)本發(fā)明的不具有短路器件的圖的部分電路的示例性實(shí)施例的示意電路圖,圖3b示出 了圖3a的一相電路的示意等效電路圖,圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的包括短路器件的圖1的 部分電路的不例性實(shí)施例的不意電路圖,圖4b不出了圖4a的一相電路的不意等效電路圖, 并且圖4c、4d示出了圖4a、4b的修改。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在圖1中圖示包含雙饋異步電機(jī)11的電路10,雙饋異步電機(jī)11包括定子12和 轉(zhuǎn)子13。定子12與電能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14連接。轉(zhuǎn)子13通過逆變器15與能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14連 接。要指出的是,也可以存在替換逆變器15的多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器的并聯(lián)連接。
[0020] 逆變器15例如被配置有兩個(gè)逆變器16和直流鏈路17,逆變器16由功率半導(dǎo)體器 件實(shí)現(xiàn)的,直流鏈路17被互聯(lián)并且包含至少一個(gè)電容器。另外,逆變器15典型包含功率扼 流器或分離的變壓器以及(如果適用)引擎扼流器(未圖示)。短路器件18,被稱為短路 器,與轉(zhuǎn)子13和逆變器15之間的連接線路連接。
[0021] 例如,電路10是三相電路,但圖1中僅示出了其一相的圖示。異步電機(jī)11、能量供 應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14、逆變器15和短路器件18相應(yīng)地以三相方式體現(xiàn)。
[0022] 在電路10的操作期間,能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14的線路電壓被施加到異步電機(jī)11的定子 12上。轉(zhuǎn)子13與能量產(chǎn)生系統(tǒng)耦合,并且可以被旋轉(zhuǎn),例如在風(fēng)力或水力或類似物的幫助 下。轉(zhuǎn)子13處的電壓(特別其頻率)在逆變器15的幫助下能夠被適配于在每種情況中即 將到來的相應(yīng)的邊界條件,例如作為轉(zhuǎn)子13的速度和/或能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14的線電壓和/ 或相似物的函數(shù)。如果轉(zhuǎn)子13執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),那么電能借助于感應(yīng)到定子12中的電壓而 被饋送到能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)14。
[0023] 如果在電路10操作期間確定功率產(chǎn)生系統(tǒng)和/或異步電機(jī)11和/或逆變器15 中的故障,則短路器件18被激活。結(jié)果,在由反并聯(lián)連接的功率半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)的星形或 三角形連接的幫助下,供應(yīng)給短路器件18的三相被短路。
[0024] 關(guān)于以上所解釋的轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)移動(dòng),為了逆變器15和轉(zhuǎn)子13的電連接的目 的,異步電機(jī)11被提供有電刷(在圖1中未圖示)。響應(yīng)于轉(zhuǎn)子13的旋轉(zhuǎn)移動(dòng),異步電機(jī) 11的相也與逆變器15電連接,使得相電流從轉(zhuǎn)子13穿過所述電刷流動(dòng)到逆變器15,并且 反之亦然。
[0025] 圖2a圖示圖1的電路10的部分,其涉及逆變器15與異步電機(jī)11的轉(zhuǎn)子13的連 接。特別是,在圖2a中圖示了未在圖1中示出的上述電刷。要指出的是圖2a僅用于提供 一般解釋。
[0026] 圖2a是二相圖不。因此該二相總是以字母a、b、c來標(biāo)識(shí)。
[0027] 圖2a進(jìn)一步假定具有大輸出的異步電機(jī)11,這是存在相互并聯(lián)連接的三個(gè)逆變 器151、152和153的原因。
[0028] 相應(yīng)地,圖2a假設(shè)了其如此大以使得用于每相的個(gè)體電刷不足夠的相電流。因 此在每種情況中針對(duì)每個(gè)相例如存在三個(gè)電刷21al、21a2、21a3 ;21bl、21b2、21b3 ;21cl、 21c2、21c3,針對(duì)每相的三個(gè)電刷相互并聯(lián)連接并且關(guān)于每相在逆變器側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)相互短 路。
[0029] 每相的電刷21與三個(gè)部分逆變器151、152、153中的每一個(gè)相連接。這被實(shí)現(xiàn)為: 每相的三個(gè)電刷21 (如已經(jīng)被解釋過的)在逆變器側(cè)相互短路,以便然后在每種情況中與 個(gè)體相線路22a、22b和22c相連接。在三個(gè)逆變器151、152、153的方向上,這三個(gè)相線路 22a、22b和22c然后在每種情況中被分開成三個(gè)個(gè)體線路23,使得相線路22a、22b、22c中 的每一個(gè)與三個(gè)逆變器151、152、153中的每一個(gè)相連接。短路器件18的一相在每種情況 中進(jìn)一步與三個(gè)相線路22a、22b和22c相連接。
[0030] 在電路10的操作期間,相電流從三個(gè)逆變器151、152和153通過個(gè)體線路23和 相線路22a、22b和22c以及通過相應(yīng)相的相應(yīng)三個(gè)電刷21流動(dòng)到轉(zhuǎn)子13,并且反之亦然。 響應(yīng)于故障,三個(gè)相線路22a、22b和22c通過短路器件18相互短路。
[0031] 圖2b說明圖2a的一相,即例如屬于相線路22a的相。要指出的是圖2b(以及圖 2a)僅用于提供一般解釋。
[0032] 在圖2b中,電刷21al、21a2和21a3被圖示為等效電路圖,即在每種情況中分別地 基本上以電刷阻抗和分別的電壓降U1或U2或U3的形式,其中電刷阻抗被分別地體現(xiàn)為分 別的電阻器R1或R2或R3分別地與分別的電感器L1或L2或L3的串聯(lián)連接。對(duì)于電刷 21al、21a2和21a3中的每一個(gè),圖2b中分別示出了每種情況中分別地相應(yīng)流動(dòng)的電刷電 流11或12或13。要指出的是電刷電流和相電流互相不同。在圖2b中,三個(gè)電刷電流11、 12、13的總和因此在相線路22a上形成對(duì)應(yīng)的相電流la。
[0033] 在電路10的操作期間,上面提及的電刷電流流動(dòng)穿過一相的相應(yīng)電刷,并且引起 在相應(yīng)電刷阻抗中那個(gè)位置處的電損耗,這導(dǎo)致相應(yīng)的電刷發(fā)熱。
[0034] 現(xiàn)在假設(shè)電刷21具有負(fù)溫度系數(shù)。這意味著個(gè)體電刷21的阻抗隨著溫度增加而 減小。結(jié)果,上面提及的電刷21的發(fā)熱導(dǎo)致阻抗的減小,并且因此導(dǎo)致相應(yīng)電刷21中的更 大的電流。
[0035] 另外,假設(shè)個(gè)體電刷21由于例如生產(chǎn)容差和/或其他散布而阻抗經(jīng)常不完全相 同。電刷21的阻抗的這種不對(duì)稱具有如下結(jié)果:具有最小阻抗的電刷21傳導(dǎo)最高的電流, 并且因此發(fā)熱最大。由于這種最高的發(fā)熱和負(fù)溫度系數(shù),這個(gè)電刷21的阻抗也減少最多, 使得穿過這個(gè)電刷21的電流變得甚至更大。因此這創(chuàng)建了穿過一相的電刷21的不對(duì)稱電 流,這可以具有如下結(jié)果:超過具有最大電流的電刷21的載流容量。
[0036] 圖3a圖示圖1的電路10的部分,其涉及逆變器15與異步電機(jī)11的轉(zhuǎn)子13的連 接。圖3a是二相圖不。因此該二相總是以字母a、b、c來標(biāo)識(shí)。
[0037] 另外,圖3a假設(shè)具有大輸出的異步電機(jī)11,這是存在例如相互并聯(lián)連接的三個(gè)逆 變器151、152、153的原因。分離的電流調(diào)節(jié)器因此可以被分配給逆變器151、152、153中的 每一個(gè)。
[0038] 相應(yīng)地,圖3a假設(shè)其如此大以至于用于每相的個(gè)體電刷不足夠的相電流。因此 在每種情況中針對(duì)每相例如存在三個(gè)電刷21al、21a2、21a3 ;21bl、21b2、21b3 ;21cl、21c2、 21c3,針對(duì)每相的三個(gè)電刷相互并聯(lián)連接,并且在關(guān)于每相的轉(zhuǎn)子側(cè)上相互短路。針對(duì)每相 的電刷21的數(shù)量因此例如與逆變器151、152、153的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。要指出的是針對(duì)每相的 電刷的數(shù)量也可以更大或更小,并且不必須與逆變器的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。
[0039] 與圖2a對(duì)比,圖3a的電刷21在逆變器側(cè)上相互不短路。
[0040] 每相的三個(gè)電刷21與三個(gè)逆變器151、152、153中的相應(yīng)的其他一個(gè)相連接。這 被實(shí)現(xiàn)為分離的電刷線路25al、25a2、25a3、25bl、25b2、25b3、25cl、25c2、25c3從一相中的 每個(gè)電刷21引導(dǎo)到三個(gè)逆變器151、152、153中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
[0041] 與圖1和圖2a、2b對(duì)比,圖3a中不存在短路器件18。
[0042] 在電路10的操作期間,相電流從三個(gè)逆變器151、152、153穿過電刷線路25并且 穿過相應(yīng)相的相應(yīng)的三個(gè)電刷21流動(dòng)到轉(zhuǎn)子13,并且反之亦然。
[0043] 圖3b圖示圖3a的一相,即例如屬于電刷線路25al、25a2、25a3的相。
[0044] 圖3b把電刷21al、21a2、21a3圖示為等效電路圖,即分別以每種情況中基本上電 刷阻抗和分別的電壓降U1或U2或U3的形式,其中電刷阻抗被分別地體現(xiàn)為分別的電阻器 R1或R2或R3分別地與分別的電感器L1或L2或L3的串聯(lián)連接。對(duì)于電刷21al、21a2和 21a3中的每一個(gè),圖3b中分別另外示出了分別地相應(yīng)的流動(dòng)的電刷電流11或12或13。要 指出的是電刷電流和相電流互相不同。在圖3b中,三個(gè)電刷電流11、12、13的總和因此形 成對(duì)應(yīng)的相電流la。
[0045] 圖3b進(jìn)一步把電刷線路25al、25a2和25a3圖不為等效電路圖,即每種情況中基 本上以線路阻抗形式,線路阻抗以分別的電阻器R ZL1或R ZL2或R ZL3分別與分別的電 感器L ZL1或L ZL2或L ZL3的分別地串聯(lián)連接來體現(xiàn)。
[0046] 在電路10的操作期間,上面提及的電刷電流流動(dòng)穿過一相的相應(yīng)電刷21,并且引 起在那個(gè)位置處相應(yīng)阻抗的電損耗,這導(dǎo)致相應(yīng)的電刷21發(fā)熱。
[0047] 現(xiàn)在假設(shè)電刷21具有負(fù)溫度系數(shù)。這意味著個(gè)體電刷21的阻抗將隨著溫度增加 而減小。
[0048] 然而,根據(jù)圖3b,每一個(gè)電刷21的與對(duì)應(yīng)的電刷線路25串聯(lián)連接。電刷線路25 的線路阻抗包含正溫度系數(shù)。這意味著個(gè)體電刷線路25的線路阻抗隨著溫度增加而增加。 因此線路阻抗特別是相應(yīng)電刷線路25的長(zhǎng)度的函數(shù)。
[0049] 個(gè)體電刷21的電刷阻抗和相應(yīng)的對(duì)應(yīng)電刷線路25的線路阻抗的串聯(lián)連接現(xiàn)在具 有如下結(jié)果:相應(yīng)電刷21的負(fù)溫度系數(shù)至少部分被對(duì)應(yīng)的電刷線路25的正溫度系數(shù)補(bǔ)償。 這與如下事實(shí)是同義的:由于電刷線路25的對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度,電刷21的負(fù)溫度系數(shù)可以至少被 減小或甚至大部分被補(bǔ)償。
[0050] 如果個(gè)體電刷21的阻抗例如由于生產(chǎn)容差和/或其他散布而彼此不同,則借助于 電刷線路25的正溫度系數(shù),電刷21的這個(gè)不對(duì)稱阻抗被減小到非常小的值。與圖2a對(duì)比, 穿過電刷21的不對(duì)稱電流因此在圖3a的情況中根本不會(huì)被創(chuàng)建或僅達(dá)到非常小的程度。 電刷電流因此基本上相等。因此防止超過一個(gè)電刷21的載流容量。
[0051] 要指出的是,如果電刷21不包含負(fù)溫度系數(shù),而包含關(guān)于這點(diǎn)而言任何性能或甚 至正溫度系數(shù),則上述解釋的對(duì)電刷阻抗不對(duì)稱的減小或甚至補(bǔ)償還可以在線路阻抗的幫 助下實(shí)現(xiàn)。這從如下事實(shí)得出:一個(gè)電刷線路21的線路阻抗典型地比對(duì)應(yīng)的電刷25的電 刷阻抗大,使得與對(duì)應(yīng)的線路阻抗相比,電刷阻抗的不對(duì)稱非常小并且因此基本上可忽略。
[0052] 如果一相的電刷21的電刷阻抗本身因此包含不對(duì)稱,則因此通過把這些電刷阻 抗與相應(yīng)對(duì)應(yīng)的線路阻抗串聯(lián)連接來至少在某種程度上獲得對(duì)稱。這與如下事實(shí)是同義 的:流動(dòng)穿過個(gè)體電刷線路25的電刷電流基本上相等。流動(dòng)穿過一相的電刷21的電流的 不對(duì)稱因此不再即將到來。
[0053] 圖4a、4b、4c、4d以圖3a和3b為基礎(chǔ)。就這點(diǎn)而言,參考關(guān)于圖3a、3b的以上解 釋。
[0054] 與圖3a、3b對(duì)比,短路器件18在圖4a、4b、4c、4d中存在。
[0055] 根據(jù)圖4a,出于連接短路器件18的目的,圖4a的每一個(gè)電刷線路25與短路阻抗 Zal、Za2、Za3、Zbl、Zb2、Zb3、Zcl、Zc2、Zc3的一個(gè)連接相連接。然后分別地屬于一相的分 別的短路阻抗Zal、Za2、Za3或Zbl、Zb2、Zb3或Zcl、Zc2、Zc3在每種情況中通過其另一個(gè) 連接相互短路,并與短路器件18的相應(yīng)相連接。就這點(diǎn)而言上面提及的阻抗相互并聯(lián)連 接。
[0056] 圖4b把短路阻抗Zal、Za2、Za3圖示為等效電路圖,即在每種情況中分別為與分 別的電阻器R Zal或R Za2或R Za3和分別的電感器L Zal或L Za2或L Za3分別串聯(lián)連 接。如已經(jīng)提及的,該相的即將到來的三個(gè)串聯(lián)連接然后在短路器件18側(cè)相互短路,并且 與短路器件18的對(duì)應(yīng)相連接。
[0057] 圖4c圖示圖4a的電路的修改。修改是分別屬于一相的短路阻抗Zal、Za2、Za3 或Zbl、Zb2、Zb3或Zcl、Zc2、Zc3在每種情況中不用其相應(yīng)的另一個(gè)連接相互短路(如圖 4a中的情況)而是分別屬于一相的分別的短路阻抗Zal、Za2、Za3或Zbl、Zb2、Zb3或Zcl、 Zc2、Zc3在每種情況中單獨(dú)與短路器件18連接。
[0058] 圖4d圖示圖4b的電路的修改。修改是分別的電阻器R Zal或R Za2或R Za3分 別和分別的電感器L Zal或L Za2或L Za3的三個(gè)串聯(lián)連接分別地在每種情況中不在短路 器件18側(cè)相互短路(如圖4b中的情況)而是該串聯(lián)連接在每種情況中與短路器件18單 獨(dú)連接。
[0059] 在圖4c和4d中,反并聯(lián)功率半導(dǎo)體器件的分離對(duì)因此在短路器件18中被分配給 每個(gè)電刷線路 25al、25a2、25a3、25bl、25b2、25b3、25cl、25c2、25c3,而在圖4a和4b中,反并 聯(lián)連接的兩個(gè)功率半導(dǎo)體器件在每種情況中總是不時(shí)存在于短路器件18中。
[0060] 如已經(jīng)解釋的,以一般的方式在電刷線路25的幫助下可以實(shí)現(xiàn)一相的電刷阻抗 的不對(duì)稱的減小或甚至補(bǔ)償。就這點(diǎn)而言穿過一相的個(gè)體電刷的電流的不對(duì)稱可被減少大 部分。特別是,在電刷線路25的幫助下可以補(bǔ)償電刷21的負(fù)溫度系數(shù)。
[0061] 如從圖4a、4b、4c、4d中得出的,分別通過分別的短路阻抗Zal、Za2、Za3或Zbl、 Zb2、Zb3 或 Zcl、Zc2、Zc3 來實(shí)現(xiàn)分別的電刷 21al、21a2、21a3 或 21bl、21b2、21b3 或 21cl、 21c2、21c3分別在逆變器側(cè)不短路。相反地,短路阻抗Zal、Za2、Za3中的一個(gè)在每種情況 中分別存在于圖4b或4d中示出的相的個(gè)體電刷線路25al、25a2、25a3之間,短路阻抗Zal、 Za2、Za3中的一個(gè)在每種情況中分別由分別的電阻器R Zal或R Za2或R Za3分別與分別 的電感器L Zal或L Za2或L Za3的兩個(gè)串聯(lián)連接構(gòu)成。
[0062] 在一方面,阻抗(即分別地針對(duì)每相并聯(lián)連接的分別的短路阻抗Zal、Za2、Za3或 Zbl、Zb2、Zb3或Zcl、Zc2、Zc3)因此分別存在于圖4a或4c的每一相和短路器件18之間。 在另一方面,每種情況中阻抗也總是存在于每相的個(gè)體電刷線路25之間,該阻抗總是上面 提及的短路阻抗中的兩個(gè)的總和。
[0063] 短路阻抗因此典型地大于線路阻抗。利用這點(diǎn)實(shí)現(xiàn)短路阻抗不表示一相的個(gè)體電 刷線路的短路,但是對(duì)上面提及的一相的電刷阻抗的不對(duì)稱的減小或甚至補(bǔ)償在對(duì)應(yīng)的線 路阻抗的幫助下可以繼續(xù)被實(shí)現(xiàn),甚至在圖4a和4b的情況中。
[0064] 不言而喻,電路10也相應(yīng)地可以包含大于或小于三的不同相數(shù)量,并且就這點(diǎn)而 言可以可選擇地以多相方式體現(xiàn)。在這些情況中,逆變器15或分別的逆變器151U52和153 和/或短路器件18的數(shù)量和/或?qū)嵤├部梢愿淖?。另外,不言而喻,針?duì)每相的電刷21 的數(shù)量也可以是兩個(gè)或大于3個(gè)。
[0065] 另外,在圖4b的等效電路圖中,短路阻抗在每種情況中可連接在線路阻抗和電刷 阻抗之間。一相的電刷阻抗的不對(duì)稱的減小或甚至補(bǔ)償也可以在這種情況中在線路阻抗的 幫助下被實(shí)現(xiàn)。
[0066] 不言而喻,在提及的阻抗的情況中,如果需要的話,相應(yīng)的電阻或相應(yīng)的的電感也 可以是零。同樣地,也不絕對(duì)必須存在三個(gè)逆變器,而是圖2a、2b、3a、3b、4a、4c的示例性實(shí) 施例也容易地可以僅用單個(gè)逆變器來實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種多相電路(10),包括電機(jī)和逆變器(15),其中所述電機(jī)包括針對(duì)每相通過至少 兩個(gè)電刷(21)與所述逆變器(15)連接的轉(zhuǎn)子(13),其特征在于:每相的所述電刷(21)中 的每個(gè)通過分離的電刷線路(25)與逆變器(15)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的電路(10),其中所述電刷(21)中的每個(gè)具有電刷阻抗,并且所 述電刷線路(25)中每個(gè)具有線路阻抗。
3. 如權(quán)利要求2所述的電路,其中線路阻抗大于所述電刷阻抗。
4. 如權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的電路,其中一相的電刷(21)的電刷阻抗的不對(duì)稱 能夠通過相應(yīng)對(duì)應(yīng)的電刷線路(25)的所述線路阻抗來減小。
5. 如權(quán)利要求4所述的電路,其中所述電刷阻抗具有負(fù)溫度系數(shù)。
6. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電路(10),其中分離的電刷線路(25)被分配到每個(gè) 電刷(21)。
7. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電路(10),其中存在的逆變器(151、152、153)的數(shù)量 與每相的電刷(21)的數(shù)量相對(duì)應(yīng),并且其中每相的電刷(21)在每種情況中與逆變器(151、 152、153)中的另一個(gè)相連接。
8. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電路(10),其中分離的電流調(diào)節(jié)器被分配到每個(gè)逆 變器(15)。
9. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電路(10),其中每個(gè)電刷線路(25)通過短路阻抗 (Zal,...)與多相短路器件(18)相連接,并且其中短路器件(18)被體現(xiàn)為使連接到他的 相短路。
10. 如權(quán)利要求9所述的電路(10),其中短路器件(18)由功率半導(dǎo)體器件配置,功率 半導(dǎo)體器件反并聯(lián)連接并且布置為星形或三角形連接。
【文檔編號(hào)】H01R39/54GK104158467SQ201410252989
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】K·A·羅滕哈根 申請(qǐng)人:通用電氣能源能量變換技術(shù)有限公司