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1. WO2020114594 - CONVERTER ARRANGEMENT AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Umrichteranordnung (1) mit einem modularen Mehrstufenumrichter (2), der wenigstens eine Reihenschaltung zweipoliger Schaltmodule (9) umfasst, wovon wenigstens ein erstes Schaltmodul ein Vollbrücken-Schaltmodul ist, der steuerbare Halbleiterschalter (Hl-4) sowie einen Energiespeicher (C) aufweist, die miteinander in einer Voll brückenschaltung verbunden sind,

bei dem

nachdem eines der Halbleiterschalter (Hl-4) im ersten Schalt modul als fehlerhaft detektiert wurde,

das erste Schaltmodul als ein Halbbrücken-Schaltmodul weiter betrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Detektieren des Feh lers eine Schaltmodulrückmeldung herangezogen wird, die von einer Steuerungsbaugruppe des ersten Schaltmoduls an eine zentrale Steuerungseinrichtung des Mehrstufenumrichters ge sendet wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schaltmodulrückmel dung am ersten Schaltmodul und/oder an einem oder mehreren der Halbleiterschalter (Hl-4) gemessene Strom- und/oder Span nungsmesswerte umfasst.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Fehlerzustand des fehlerhaften Halbleiterschalters (Hl-4) ermittelt wird, und in Abhängigkeit vom ermittelten Fehlerzu stand das erste Schaltmodul als Halbbrücken-Schaltmodul mit positiver Spannung oder als Halbbrücken-Schaltmodul mit nega tiver Spannung betrieben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Schaltmodul

- einen ersten abschaltbaren Halbleiterschalter (Hl) umfasst, dem eine erste Freilaufdiode (Dl) antiparallel geschaltet ist,

- einen zweiten abschaltbaren Halbleiterschalter (H2) um fasst, dem eine zweite Freilaufdiode (D2) antiparallel ge schaltet ist, wobei der erste und der zweite Halbleiterschal ter in einer ersten Halbleiterreihenschaltung miteinander verbunden sind und gleiche Durchlassrichtung aufweisen,

- einen dritten abschaltbaren Halbleiterschalter (H3) um fasst, dem eine dritte Freilaufdiode (D3) antiparallel ge schaltet ist,

- einen vierten abschaltbaren Halbleiterschalter (H4) um fasst, dem eine vierte Freilaufdiode (D4) antiparallel ge schaltet ist, wobei der dritte und der vierte Halbleiter schalter in einer zweiten Halbleiterreihenschaltung miteinan der verbunden sind und gleiche Durchlassrichtung aufweisen, wobei

die beiden Halbleiterreihenschaltungen parallel zueinander und zum Energiespeicher (C) angeordnet sind, und das ersten Schaltmodul ferner eine erste Anschlussklemme (XI), die zwi schen den Halbleiterschaltern der ersten Halbleiterreihen schaltung angeordnet ist, und eine zweite Anschlussklemme (X2), die zwischen den Halbleiterschaltern der zweiten Halb leiterreihenschaltung angeordnet ist, aufweist, wobei

das erste Schaltmodul als Halbbrücken-Schaltmodul mit positi ver Spannung betrieben wird, falls der zweite oder der dritte Halbleiterschalter fehlerhaft und dauerhaft gesperrt ist oder der erste oder der vierte Halbleiterschalter fehlerhaft und dauerhaft geöffnet ist, wobei

das erste Schaltmodul als Halbbrücken-Schaltmodul mit negati ver Spannung betrieben wird, falls der zweite oder der dritte Halbleiterschalter fehlerhaft und dauerhaft geöffnet ist oder aber der erste oder der vierte Halbleiterschalter fehlerhaft und dauerhaft gesperrt ist.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Energiespeicherspannung am Energiespeicher (C) des ers ten Schaltmoduls überwacht wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei vor einem Schalten eines der Schaltmodule ausgewählt wird, welches der Schaltmodule als nächstes geschaltet wird, wobei bei dem Auswählen berücksichtigt wird, ob das erste Schaltmo dul als Halbbrücken-Schaltmodul mit positiver Spannung oder als Halbbrücken-Schaltmodul mit negativer Spannung betrieben wird .

8. Umrichteranordnung (1) mit einem modularen Mehrstufenum richter (2), der wenigstens eine Reihenschaltung zweipoliger Schaltmodule (9) umfasst, wovon wenigstens ein erstes Schalt modul ein Vollbrücken-Schaltmodul ist, der steuerbare Halb leiterschalter (Hl-4) sowie einen Energiespeicher (C) auf weist, die miteinander in einer Vollbrückenschaltung verbun den sind, sowie mit einer zentralen Steuerungseinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, nachdem eines der Halb leiterschalter im ersten Schaltmodul als fehlerhaft detek-tiert wurde, das erste Schaltmodul als ein Halbbrücken-Schaltmodul weiter zu betrieben.

9. Umrichteranordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die Um richteranordnung (1) einen Transformator (4) umfasst, mittels dessen die Umrichteranordnung (1) mit einem Wechselspannungs netz (2) verbindbar ist.

10. Umrichteranordnung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das erste Schaltmodul mittels eines Überbrückungsschal ters (11) überbrückbar ist, der mit Anschlussklemmen (XI, X2) des ersten Schaltmoduls verbunden ist.