重庆时时彩算不算犯法: 分接开关.pdf

(10)申请公布号 CN 103348298 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103348298 A *CN103348298A* (21)申请号 201280007661.6 (22)申请日 2012.01.30 102011010388.0 2011.02.05 DE G05F 1/20(2006.01) H02M 5/12(2006.01) H01F 29/02(2006.01) (71)申请人 赖茵豪森机械制造公司 地址 德国雷根斯堡 (72)发明人 J·冯布洛 S·恩格尔 D·多纳尔 K·菲尔?？?(74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 张立国 (54) 发明名称 分接开关 (57) 摘要 本发明涉及一种在带有附属调节绕组的可调 变压器上用于电压调节的、 带有半导体开关元件 的分接开关。分接开关?？榛毓菇?， 其中， 每个 ?？榉直鸢ǖ鹘谌谱榈囊桓鲎尤谱?， 该子绕组 能通过半导体开关元件接通或者断开。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.08.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2012/051397 2012.01.30 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/104232 DE 2012.08.09 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103348298 A CN 103348298 A *CN103348298A* 1/1 页 2 1. 在带有调节绕组的可调变压器上用于电压调节的、 带有半导体开关元件的分接开 关， 其中， 所述分接开关具有两个串联的开关结构组件 （A、 B） ， 第一开关结构组件 （A） 本身具有并联连接的两个支路 （1、 2） ， 在第一支路 （1） 中彼此串联地设有两个半导体开关单元 （S1、 S2） 并且在并联的第二支 路 （2） 中彼此串联地设有两个其他的半导体开关单元 （S3、 S4） ， 在第一支路 （1） 中的所述两个串联的半导体开关单元 （S1、 S2） 和第二支路 （2） 中的所 述两个串联的半导体开关单元 （S3、 S4） 之间设置有调节绕组的第一子绕组 （W1） ， 第二开关结构组件 （B） 具有并联连接的三个支路 （3、 4 和 5） ， 在第三支路 （3） 中彼此串联地设有两个半导体开关单元 （S5、 S6） ， 在第四支路 （4） 中彼 此串联地设有两个半导体开关单元 （S7、 S8） 并且在第五支路 （5） 中彼此串联地设有两个半 导体开关单元 （S9、 S10） ， 在第三支路 （3） 中的所述两个串联的半导体开关单元 （S5、 S6） 和第四支路 （4） 中的所 述两个串联的半导体开关单元 （S7、 S8） 之间设置有调节绕组的第二子绕组 （W2） ， 并且在第 四支路 （4） 中的所述两个串联的半导体开关单元 （S7、 S8） 和第五支路 （5） 中的所述两个串 联的半导体开关单元 （S9、 S10） 之间设置有第三子绕组 （W3） ， 并且所述两个开关结构组件之一 （A 或 B） 与有载引线 （LA） 电连接。 2. 按照权利要求 1 所述的分接开关， 其特征在于， 各子绕组 （W1.W3） 具有不同的绕组 匝数。 3. 按照权利要求 1 或 2 所述的分接开关， 其特征在于， 各半导体开关单元 （S1.S10） 中的至少一个半导体开关单元具有串联连接的两个或多个单独的半导体开关。 权 利 要 求 书 CN 103348298 A 2 1/3 页 3 分接开关 技术领域 [0001] 本发明涉及一种用于电压调节的、 带有半导体开关元件的分接开关。 背景技术 [0002] DE2248166A 已经描述一种可调节的、 带有半导体开关元件的变压器。在此， 次级 绕组包括确定数量的调节绕组件， 这些调节绕组件联合成一定数量的、 串联的绕组组件， 其 中， 每个绕组组件包括两个或三个并联的调节绕组件。 在此， 每个调节绕组件配设有一个无 接触的开关元件。 在该文献中也描述了另一种变型方案， 其中， 变压器的次级绕组包括一组 串联的调节绕组件， 其中， 每个调节绕组件包括四个无接触的开关元件。 这样装备该布置结 构， 使得在调节绕组件的接线柱上的电压的方向是可反转的以及整个调节绕组件也可选地 是可跨接的。 [0003] 由 DE2508013A 已知另一种用于有级式切换变压器的次级电压的装置。在此， 次级 绕组也编组成子绕组， 其中， 同样可以设有用于转换的半导体开关元件。 [0004] DE19747712C2 描述一种相似类型的分接开关在构成为自耦变压器的可调式变压 器上的布置结构。 在此同样设有单个的绕组件， 这些绕组件能单独地并且彼此无关地接合。 除了调节绕组的固定的分接头， 在这种布置结构中附加地能接上或者能接通分开的绕组 件。 [0005] 由 WO95/27931 已知另一种用于无间断地有载转换的分接开关的不同实施形式， 其中， 闸流管同样用作开关元件。 在此， 借助于反向并联的闸流管对能接通或者能断开带分 接头的绕组的不同绕组件， 该带分接头的绕组作为相应的可调式变压器的次级绕组的一部 分。 此外在该文献中， 为了实现尽可能精细分级的电压调节， 在限制数量的现有的绕组分接 头中提出一种被称为 “离散循环调制 （discrete circle modulation） ” 的方法， 在该方法 中， 这样操控闸流管， 使得产生次级电压的中间值。 [0006] 在由现有技术已知的解决方案中， 半导体开关元件事实上承担在传统的机械式分 接开关中的机械选择器臂的功能。 借助于半导体开关元件能够接通或者断开调节绕组本身 的个别绕组分接头。也可能的是， 将调节绕组划分成子绕组， 这些子绕组能够分开地被接 通。 [0007] 在该现有技术中不利的是高的线路耗费和半导体开关元件的所必需的特殊的匹 配。 [0008] 现有技术的另一缺点在于， 在个别半导体开关元件失灵时不再能够进行调节或者 至少不再能够进行令人满意的调节。 发明内容 [0009] 本发明的任务在于， 给出一种带有半导体开关元件的、 简单构建的分接开关。此 外， 该分接开关应该具有?？榛?、 可扩展的构造。最后， 按照本发明的分接开关即使在个 别开关元件失灵时 （在一定程度上作为应急运行） 应该也能实现高的调节安全性和调节精 说 明 书 CN 103348298 A 3 2/3 页 4 确性。 [0010] 该任务通过一种带有第一专利权利要求的特征的分接开关来解决。 从属权利要求 涉及本发明的特别有利的进一步扩展方案。 [0011] 总的发明构思在于， ?？榛毓菇ǚ纸涌夭⑶矣姓攵孕缘亟油ɑ蛘叻唇拥鹘谌?组的不同的子绕组。 按照本发明的分接开关包括两个开关结构组件， 其中， 第一开关结构组 件包括并联连接的两个开关支路并且在每个开关支路中分别存在两个串联的半导体开关 元件。在所述两个开关支路之间连接有第一子绕组。第二开关结构组件包括并联连接的三 个开关支路， 其中， 在每个开关支路中也分别存在两个串联的半导体开关元件。 在第一和第 二开关支路之间以及在第二和第三开关支路之间存在其他的电的子绕组， 这些子绕组 （与 第一子绕组同样地） 与调节绕组磁耦合， 亦即施加到相应的变压器铁心上。 [0012] 按照本发明， 各电的子绕组被不同地确定参数。 [0013] 如果在一个开关结构组件中， 一个那里的子绕组具有确定数量的线匝， 则所述其 他两个电的子绕组具有多倍的匝数。 [0014] 在本发明的框架中， 能够改变各个开关结构组件的数量， 这些开关结构组件在整 体上形成按照本发明的分接开关。 [0015] 在按照本发明的分接开关中， 利用仅少量的用于有针对性接通或者反接各个子绕 组的构件能达到大量的电压级。 此外， 在按照本发明的分接开关中， 个别子电压的冗余产生 也是可能的 ； 在个别开关元件的在实际运行中从不排除的失灵时基本上还可以继续进行调 节。 附图说明 [0016] 以下应借助附图示例性地、 还更详细地阐述本发明。图中 ： [0017] 图 1 示出一个按照本发明的分接开关的一种第一实施形式， [0018] 图 2 示出一种第二实施形式， [0019] 图 3 示出在图 1 中示出的分接开关的一种特别的参数确定， [0020] 图 4 示出在图 2 中示出的分接开关的一种特别的参数确定， [0021] 图 5 示出一个第一半导体开关元件， [0022] 图 6 示出一个第二半导体开关元件， [0023] 图 7 示出一个第三半导体开关元件。 具体实施方式 [0024] 图 1 示出一个按照本发明的第一种分接开关。 [0025] 在绕组R的固定的、 不被调节的部件和有载引线LA之间设置有这里所示的分接开 关。该分接开关具有两个串联的开关结构组件 A 和 B。第一开关结构组件 A 本身具有并联 连接的两个支路 1 和 2。在第一支路 1 中彼此串联地设有两个半导体开关单元 S1、 S2。在 并联的第二支路 2 中彼此串联地设有两个其他的半导体开关单元 S3、 S4。在第一支路 1 中 的所述两个串联的半导体开关单元S1、 S2和第二支路2中的所述两个串联的半导体开关单 元 S3、 S4 之间设置有调节绕组的一个第一子绕组 W1。 [0026] 第二开关结构组件 B 具有并联连接的三个支路 3、 4 和 5。在第三支路 3 中彼此串 说 明 书 CN 103348298 A 4 3/3 页 5 联地设有两个半导体开关单元 S5、 S6， 在第四支路 4 中彼此串联地设有两个半导体开关单 元 S7、 S8， 并且在第五支路 5 中彼此串联地设有两个半导体开关单元 S9、 S10。在第三支路 3 中的所述两个串联的半导体开关单元 S5、 S6 和第四支路 4 中的所述两个串联的半导体开 关单元 S7、 S8 之间设置有调节绕组的一个第二子绕组 W2， 并且在第四支路 4 中的所述两个 串联的半导体开关单元 S7、 S8 和第五支路 5 中的所述两个串联的半导体开关单元 S9、 S10 之间设置有一个第三子绕组W3。 在这种实施形式中， 第二开关结构组件B与有载引线LA电 连接。 [0027] 图 2 示出一个按照本发明的分接开关的一种第二实施形式， 在该实施形式中， 第 一开关结构组件 A 与有载引线 LA 电连接。 [0028] 图 3 示出图 1 中的、 带有特别有利的参数确定的分接开关。各个构件的位置与图 1 中的示图相符合， 出于清楚性的原因相应地放弃附图标记。这里示出， 开关结构组件 A 的 第一子绕组 W1 具有开关结构组件 B 的第二子绕组 W2 的七倍匝数 ； 同样开关结构组件 B 的 第三子绕组 W3 具有第二子绕组 W2 的双倍匝数。通过有针对性地接通和反接三个子绕组 W1.W3， 能够因此产生总共 21 种电压级。为了控制相应的开关功率， 有利的是， 半导体开 关单元S5、 S6、 S9和S10分别构成为这里由三个分开的半导体开关组成的串联电路， 并且半 导体开关单元 S7 和 S8 分别构成为这里由两个分开的半导体开关组成的串联电路。因此总 共需要 44 个单独的半导体开关。 [0029] 图 4 示出图 2 中的、 带有同样特别有利的参数确定的分接开关。各个构件的位置 又相当于图 2 中的示图， 由于清楚性的原因这里也相应地放弃附图标记。这里示出， 开关结 构组件 B 的第二子绕组 W2 具有开关结构组件 A 的第一子绕组 W1 的三倍匝数 ； 开关结构组 件 B 的第三子绕组 W3 具有第一子绕组 W1 的六倍匝数。通过有针对性地接通和反接三个子 绕组 W1.W3， 因此这里也能够产生总共 21 种电压级。为了控制相应的开关功率， 有利的 是， 半导体开关单元S7和S8分别构成为这里由六个分开的半导体开关组成的串联电路， 并 且半导体开关单元 S5、 S6、 S9 和 S10 分别构成为这里由九个分开的半导体开关组成的串联 电路。因此总共需要 52 个单独的半导体开关。 [0030] 在本发明的框架中， 子绕组W1.W3的而且半导体开关元件S1.S10的其他参数 确定也是可能的。 [0031] 图 5 示出一个唯一的开关， 该开关具有一个反向并联连接的闸流管对作为半导体 开关单元。 [0032] 图 6 示出一个包括两个单独的半导体开关 Sa 和 Sb 的串联电路， 这些半导体开关 可以得出所述半导体开关元件 S1.S10 之一。 [0033] 图 7 示出一个包括四个单独的半导体开关 Sa.Sd 的串联电路， 这些半导体开关 同样可以得出所述半导体开关元件 S1.S10 之一。 [0034] 各个半导体开关这里示例性地作为反向并联连接的闸流管对示出 ； 在本发明的框 架内， 其他已知的半导体开关、 例如 IGBT（绝缘栅双极型晶体管） 也是可能的。 说 明 书 CN 103348298 A 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103348298 A 6 2/4 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103348298 A 7 3/4 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103348298 A 8 4/4 页 9 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103348298 A 9