Convertidor multietapa modular.
Convertidor multietapa (10, 20, 30) con al menos un ramal (11,
31) que está conectado entre una barra colectora positiva (131) y una barra colectora negativa (132), donde el ramal (11, 31) presenta al menos dos ramas conectadas en serie, donde las ramas comprenden respectivamente un circuito en serie de una pluralidad de submódulos bipolares (110...117, 210...217) que presentan un acumulador de energía y una conexión de comunicaciones hacia un dispositivo de control (12, 17) del convertidor multietapa (10, 20, 30), mediante el cual puede transmitirse al menos una información (421...425) sobre un estado de carga del acumulador de energía, así como una instrucción de conmutación (411...414) para un interruptor del submódulo (110...117, 210...217), caracterizado porque para al menos una parte de los submódulos (110...117, 210...217) una conexión de comunicaciones está estructurada como conexión de comunicaciones en común y presenta una pluralidad de segmentos de aislamiento (150...156, 210...212, 330...336), donde los segmentos de aislamiento (150...156, 210...212, 330...336) presentan una capacidad de aislamiento de respectivamente como máximo 5 kV y comprenden transmisores (150...156, 210...212, 330...336), condensadores o acopladores capacitivos o inductivos.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E16161060.
Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München ALEMANIA.
Inventor/es: MALIPAARD,DIRK, BLUM,MANUEL, GALEK,MAREK, HOFMANN,ALEXANDER, RUCCIUS,BENJAMIN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02M7/00 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformadores H01F; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P). › Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna.
- H02M7/483 H02M […] › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › Convertidores provistos de salidas pudiendo tener cada una más de dos niveles de tensión.
PDF original: ES-2805201_T3.pdf
Reivindicaciones:
1. Convertidor multietapa (10, 20, 30) con al menos un ramal (11, 31) que está conectado entre una barra colectora positiva (131) y una barra colectora negativa (132) , donde el ramal (11, 31) presenta al menos dos ramas conectadas en serie, donde las ramas comprenden respectivamente un circuito en serie de una pluralidad de submódulos bipolares (110...117, 210...217) que presentan un acumulador de energía y una conexión de comunicaciones hacia un dispositivo de control (12, 17) del convertidor multietapa (10, 20, 30) , mediante el cual puede transmitirse al menos una información (421...425) sobre un estado de carga del acumulador de energía, así como una instrucción de conmutación (411...414) para un interruptor del submódulo (110...117, 210...217) , caracterizado porque para al menos una parte de los submódulos (110...117, 210...217) una conexión de comunicaciones está estructurada como conexión de comunicaciones en común y presenta una pluralidad de segmentos de aislamiento (150...156, 210...212, 330...336) , donde los segmentos de aislamiento (150...156, 210.. .212, 330...336) presentan una capacidad de aislamiento de respectivamente como máximo 5 kV y comprenden transmisores (150...156, 210...212, 330...336) , condensadores o acopladores capacitivos o inductivos.
2. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según la reivindicación 1, en el cual los segmentos de aislamiento 150...156, 210.. .212, 330...336) presentan una capacidad de aislamiento de respectivamente como máximo 3, 3 kV, 2 kV, en particular de como máximo 1, 5 kV o 600 V.
3. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según la reivindicación 1 ó 2, en el cual las conexiones de comunicaciones de todos los submódulos (110...117, 210...217) de una rama o de un ramal están estructurados como conexión de comunicaciones en común.
4. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en cada caso con una conexión de comunicaciones en común para cada una de las ramas.
5. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en cada caso con una conexión de comunicaciones en común para cada uno de los ramales (11, 31) .
6. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual las conexiones de comunicaciones conforman al menos una conexión de bus, en la cual pueden recibirse las señales de cada submódulo (110...117, 210...217) directamente por el dispositivo de control (12, 17) , y de forma inversa.
7. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la conexión de comunicaciones en común está estructurada como conexiones desde un submódulo (110...117, 210...217) hacia el siguiente submódulo (110...117, 210...217) .
8. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la conexión de comunicaciones en común, entre los puntos de conexión de dos submódulos (110...117, 210...217) contiguos en el circuito en serie de la rama, presenta uno de los segmentos de aislamiento (150...156, 210...212, 330...336) .
9. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el número de los segmentos de aislamiento es al menos la mitad del número de los submódulos (110...117, 210...217) , en particular es al menos el 90 % del número de los submódulos (110...117, 210...217) .
10. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el orden de la interconexión de los submódulos (110...117, 210...217) a la conexión de comunicaciones en común corresponde al orden de la disposición en la respectiva rama del convertidor multietapa (10, 20, 30) .
11. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la conexión de comunicaciones en común está diseñada de forma anular, con dos líneas (32, 33) conectadas paralelamente una con respecto a otra, que están conectadas una con otra en el punto de conexión de un primer submódulo (110...117, 210.. .217, y en el punto de conexión de un segundo submódulo (110...117, 210...217) .
12. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según la reivindicación 11, en el cual ambas líneas (32, 33) presentan el mismo número de segmentos de aislamiento (150...156, 210...212, 330...336) .
13. Convertidor multietapa (10, 20, 30) según la reivindicación 11 ó 12, en el cual submódulos (110...117, 210...217) de una primera rama de un primer ramal (11, 31) están conectados a una primera de las líneas (32, 33) y submódulos (110...117, 210...217) de una primera rama de un segundo ramal (11, 31) están conectados a una segunda de las líneas (32, 33) .
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