具有转换器电路的电弧炉电源.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114946114A(43)申请公布日2022.08.26(21)申请号202080046523.3(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所(22)申请日2020.04.3011256专利代理师李辉(30)优先权数据19182897.92019.06.27EP(51)Int.Cl.H02M5/293(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H02M1/32(2006.01)2021.12.24H02M1/36(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H02M1/12(2006.01)PCT/EP2020/0621532020.04.30H02M5/257(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据H05B7/144(2006.01)WO2020/259900EN2020.12.30H02M5/12(2006.01)(71)申请人ABB瑞士股份有限公司地址瑞士巴登(72)发明人彼得·卡尔·斯泰默权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称具有转换器电路的电弧炉电源(57)摘要一种用于电弧炉(10)的电源系统(12)包括能够被连接到电网(22)的AC输入(20)和用于为电弧炉(10)的至少一个电源电极(14)供电的AC输出(24)。电源系统(12)还包括被互连在AC输入(20)与AC输出(24)之间的转换器电路(46a、46b、46c)。转换器电路(46a、46b、46c)包括具有电容器(108)和半导体开关(104)的至少一个转换器单元(64)，半导体开关(104)用于将电容器串联连接在转换器电路(46a、46b、46c)的电路输入(56)与电路输出(58)之间。CN114946114ACN114946114A权利要求书1/2页1.一种用于电弧炉(10)的电源系统(12)，所述电源系统(12)包括：AC输入(20)和AC输出(24)，所述AC输入(20)能够被连接到电网(22)，所述AC输出(24)用于为所述电弧炉(10)的至少一个电源电极(14)供电，其中所述AC输入(20)具有至少两个相(28a、28b、28c)并且所述AC输出(24)具有至少两个相(30a、30b、30c)；转换器电路(46a、46b、46c)，被互连在所述AC输入(20)与所述AC输出(24)之间，其中转换器电路(46a、46b、46c)被互连在所述AC输入(20)的每个相(28a、28b、28c)中或被互连在所述AC输出(24)的每个相(30a、30b、30c)中；其中每个转换器电路(46a、46b、46c)包括具有电容器(108)和半导体开关(104)的至少一个转换器单元(64)，所述半导体开关(104)用于将所述电容器串联连接在所述转换器电路(46a、46b、46c)的电路输入(56)与电路输出(58)之间；其中所述电源系统适于通过以下至少一项来将每个转换器电路(46a、46b、46c)切换到旁路状态：将所述转换器电路的所述至少一个转换器单元(64)切换到旁路状态、以及闭合旁路开关(60)，所述旁路开关(60)与所述转换器电路的所述至少一个转换器单元(64)并联连接并且适于将所述电路输入(56)和所述电路输出(58)连接和断开连接。2.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述转换器单元(64)的所述半导体开关(104)形成两个并联连接的半桥(102)，所述半桥(102)的中点(106)被连接在所述电路输入(56)与所述电路输出(58)之间；其中所述电容器(108)被并联连接到所述半桥(102)。3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其中每个转换器电路(46a、46b、46c)包括被串联连接在所述电路输入(56)与所述电路输出(58)之间的多个转换器单元(64)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的电源系统(12)，其中所述旁路开关(60)由半导体开关(68)组成或者所述旁路开关(60)是机械开关。5.根据前述权利要求中的任一项所述的电源系统(12)，其中电感器(66)与所述至少一个转换器单元(64)串联连接。6.根据前述权利要求中的任一项所述的电源系统(12)，其中另外的电感器(62)与所述旁路开关(60)串联连接在所述电路输入(56)与所述电路输出(58)之间。7.根据前述权利要求中的任一项所述的电源系统(12)，还包括：变压器(26)，被互连在所述AC输入(20)与所述转换器电路(46a、46b、46c)之间；或者变压器(26)，被互连在所述转换器电路(46a、46b、46c)与所述AC输出(24)之间；或者变压器(26)，具有在初级侧和/或次级侧被连接到星形点(112)的绕组(110)，其中所述转换器电路(46a、46b、46c)被连接在所述星形点(1