JPH09219969A - 整流器の中間回路用のレール構造システム - Google Patents
整流器の中間回路用のレール構造システムInfo
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Abstract
関して簡単に段階付け可能なレール構造システムを得る
こと。 【解決手段】この発明により、正および負の接続部は各
一枚の格子状の極板(1.1, 1.2)を含み、かつ位相接続部
(2.1,...2.3)はレール状に構成される。格子状の極板の
抜き穴が、出力半導体モジュールまたは出力半導体スイ
ッチを受けるために形成される。極板とレールは、正の
接続部、負の接続部、位相接続部、または負の接続部、
正の接続部、位相接続部の順序で、絶縁要素の中間結合
下に、連続的に堆積して、かつはり(4) 上に組み立てら
れる。この発明で有利なのは、極板とレールが延長さ
れ、かつ格子状の極板の、抜き穴の数を増大することに
よってレール構造システムが、出力的に簡単な方法で段
階付けできるという点である。
Description
分野に関して、特許請求の範囲第1項の上位概念による
整流器の中間回路用のレール構造システム(Verschienun
gssystem) に関する。
えば、ABB Technik 1995/4の“回転電流駆動装置を有す
る駆動車両用のGTO高出力整流器”(P.4 〜13)に記
載されている。たとえば、電気駆動機関車用の整流器は
直流中間回路を有する。この中間回路に、一方で電源網
整流器(電源網が直流電圧網であるとき、これは存在し
ない)が、かつ他方で一般に、多相の駆動電流整流器が
接続される。レール構造システムは電源網整流器の出力
(または直流電圧網の場合、架線)と、駆動電流整流器
の出力半導体スイッチまたはモジュールの間で電気的結
合を形成する。出力半導体スイッチの発展の動向におい
て、慣例的なサイリスタから遮断サイリスタ(GTO
s)を介してIGBTs(絶縁ゲート型バイポーラトラ
ンジスタ)への移行が行われた。IGBTsは一般にモ
ジュール内に組み込まれる。より高い出力のために、多
数のモジュールが並列に接続される。異なる出力の整流
器グループに関して、モジュールの、かつ簡単に段階付
け(Skalieren) 可能な整流器と、したがってレール構造
システムの構造が望ましい。さらに、このようなレール
構造システムは、場合によって電源網フィードバックへ
のますます高まる要求のために、より高い制御周波数が
好まれるから、できるだけ低誘導的に構成されるべきで
ある。
単で低誘導的に構成され、かつ異なる出力に関して簡単
に段階付け可能なレール構造システムを提供することで
ある。この課題は冒頭に挙げた方法のレール構造システ
ムの場合、特許請求の範囲第1項の特徴によって解決さ
れる。
核心は、中間回路の正負の接続部が各一枚の格子状の極
板を含み、かつ位相接続部がレール状に構成されること
である。極板とレールは、正負接続部、位相接続部、ま
たは負正接続部、位相接続部の順序で、絶縁要素の中間
結合下に、連続的に積み重ねられてはり上に組み立てら
れる。
穴の範囲内で上へ曲げられるか、または付加的に溶接さ
れる垂下片を有し、この垂下片がU状輪郭を有する位相
接続部のレールと協働することを特徴とする。それによ
って、出力半導体スイッチまたはモジュールは、簡単な
差し込みで垂下片またはU状レールの脚部へ接触するこ
とができる。抜き穴の数を増大することによって、並列
接続される出力半導体スイッチまたはモジュールに対し
て多数の場所が生じる。それによって、整流器の電流負
荷と、したがって出力が簡単な方法で調節できる。この
発明で有利に、レール構造システムは出力的に簡単な方
法で異なる出力の整流器に適応可能であるのみならず、
極板の平面的な構造によって低誘導の構造も得られる。
られる。
よって詳細に説明する。図で使用される記号とそれの意
味を、記号リストにまとめて示す。基本的に図で同じ部
分は同じ記号を有する。図1はこの発明によるレール構
造システムの平面図である。これは整流器の中間回路レ
ール構造に対して好適である。整流器の中間回路レール
構造によって、UまたはI変圧整流器の中間回路と出力
半導体スイッチまたは出力半導体モジュールの間の電気
的接触と、位相または負荷接続部がつくられる。図1
は、たとえば牽引使用に対して使用されるような制動子
を有する3相整流器の中間回路レール構造の実施例を示
す。 はり4は、たとえば多数の鋼製はりから成る。こ
のはり4上に、2枚の極板1.1,1.2と、3本の位
相レール2.1,2.2,2.3ならびに制動子接続レ
ール3が、積み重ね的に配置されて固定される。極板
1.1と1.2は中間回路の直流電圧または直流電流接
続部へ通じる。位相レールは、たとえば駆動モータのよ
うな負荷の位相接続部へ通じる。以下において、制動子
接続レールと位相レールの間で、両者は同じ機械的構造
を有するから、差異はない。
す。それは格子状に形成され、かつ抜き穴10を含む。
抜き穴10の範囲内で、かつ側面に沿って、極板1.1
と1.2は直角に外方へ突出する、たとえば上方へ曲げ
られる垂下片5を有する。さらにコンパクトな構造方法
のために、垂下片は付加的に溶接することもできる。両
極板1.1と1.2は基本的に同じ構造を有するが、一
枚の極板を180°回転させることによって、回転的に
組み立てられることが観察される(さらに、正確に、極
板が図5と6に示される)。位相レールはU状輪郭を有
する。一つの側面上で、それは先細になる(図4)。極
板と位相レールは連続的に積み重ねられ、かつ対応する
固定穴9を通して案内されるねじまたはねじ棒7ではり
4上に固定される。それによって、図2に断面的に示す
ような配置が生じる。極板と位相接続部の間の間隔は、
貫通が行われないように選択される。さらに、図3の詳
細な正面図で見られるように、うず状の絶縁要素または
絶縁ロゼット6が、極板と位相接続部の間に準備され
る。ねじ棒7は、好ましくは電気絶縁材料、たとえば樹
脂から製造される。同じことはナット8に対して成り立
ち、このナットによって極板と位相レールの積み重ねが
はり上に締め付けられる。
によって、抜き穴内では常に、一枚の極板の各一つの垂
下片が他の極板の垂下片に向き合う。それによって断面
(図3参照)には、垂下片5の次の連続または位相接続
部の“U”脚部(第一の極板、位相接続部、位相接続
部、第二の極板)が生じる。これは、正確には、相応す
る差し込み接続部を具備する出力半導体スイッチまたは
モジュールを、垂下片または“U”脚部へ差し込み可能
にする順序である。したがって、図3で、上部ナット8
の左ならびに右に、スイッチモジュールまたは出力半導
体スイッチを差し込むことができる。もちろん、同じこ
とが相応的に残りの接続部に対して成り立つ(図3参
照)。一つのモジュール内にブリッジ回路の全分岐が組
み込まれる場合でさえ、相応する接続部を具備する唯一
つのモジュールを、4つの垂下片または“U”脚部へ差
し込むこともできる。位相レールの脚部は、この場合、
省略することさえ可能である。
る。上で説明したように、格子の各ウエブを介して少な
くとも一つのモジュールまたはスイッチが、極板と位相
接続部の相応する接続部内に差し込まれる。これは、図
5と6でそれを左から右へ延長するすることにより、レ
ール構造システムを整流器の出力に適応可能にする結
果、より多数の抜き穴が生じる。これは、図1により簡
単に上へ延長されるレール構造システムを生じる。した
がって、それを延長または短縮することによって、整流
器グループ全体に、同じように構成されるレール構造シ
ステムを具備することができる。極板はほぼ平面的に構
成されるので、発生する誘導は比較的小さい。これは、
とくにより高い制御周波数と、より急な制御側面(Schal
tflanke)に関して非常に有利である。
ステムは、低誘導的に構成されるだけでなく、簡単な方
法で出力的に段階付けすることも可能な整流器の構造を
可能にするものと言える。
ある。
のレール構造システムを示す。
の詳細な正面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 正負の接続部ならびに少なくとも一つの
位相接続部を含む、整流器の中間回路レール構造用のレ
ール構造システムにおいて、 正負の接続部が、抜き穴(10)を具備する格子状極板
(1.1,1.2)から成ること、位相接続部がレール
状に形成されること、かつ極板(1.1,1.2)とレ
ール状位相接続部(2.1,..2.3)が、正の接続
部、負の接続部、位相接続部、または負の接続部、正の
接続部、位相接続部の順序で、絶縁要素(6)の中間結
合下に、連続的に積み重ねられてはり(4)上に固定さ
れることを特徴とするレール構造システム。 - 【請求項2】 格子状極板(1.1,1.2)のウエブ
が抜き穴(10)の範囲内でほぼ直角に外方へ突出する
垂下片(5)を有すること、レール状位相接続部(2.
1,..2.3)がほぼU状輪郭を有すること、かつ極
板(1.1,1.2)の垂下片(5)がU状位相接続部
の隣接する脚部と協働して、出力半導体スイッチまたは
出力半導体スイッチモジュールを受け、かつ電気的に接
触することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載
のレール構造システム。 - 【請求項3】 極板の抜き穴(10)の数が、位相接続
部の数および要求される整流器の出力または並列接続さ
れる出力半導体スイッチまたは出力半導体スイッチモジ
ュールの数に応じて選択されることを特徴とする、特許
請求の範囲第1項または第2項に記載のレール構造シス
テム。 - 【請求項4】 ブリッジ分岐と中間回路の間の電気結合
が、先行する特許請求の範囲によるレール構造システム
を含むことを特徴とする、中間回路とそれに接続される
ブリッジ分岐とを有する整流器、とくにU変圧整流器
(トランスバータ)。
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