(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. H02M 5/27 ( ) H02M 5/297 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2012/16 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Przetwornica bezpośrednia oraz system z przetwornicą bezpośrednią tego typu (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/22 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/09 (73) Uprawniony z patentu: ABB Schweiz AG, Baden, CH (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 MANFRED WINKELNKEMPER, Ennetbaden, CH ARTHUR KORN, Baden, CH (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Oliwia Gąbka POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 53P30695PL00 2 Opis Dziedzina techniki [0001] Wynalazek należy do dziedziny energoelektroniki. Dotyczy przetwornicy bezpośredniej, jak również systemu z przetwornicą bezpośrednią tego typu według części przedznamiennej zastrzeżeń niezależnych. Stan techniki [0002] Przetwornice bezpośrednie, w szczególności przetwornice macierzowe, miały w przeszłości znaczenie raczej akademickie. Obecnie jednak przetwornice bezpośrednie zyskały na znaczeniu przede wszystkim w zastosowaniach przemysłowych, ponieważ przy pomocy przetwornicy bezpośredniej, bez kosztownego pośredniego obwodu napięcia stałego lub pośredniego obwodu prądu stałego, można przetwarzać napięcie wejściowe lub prąd wejściowy o pierwszej amplitudzie i pierwszej częstotliwości bezpośrednio na napięcie wyjściowe lub prąd wyjściowy o drugiej amplitudzie i drugiej częstotliwości. Przetwornica bezpośrednia tego typu jest przedstawiona na przykład w US 6,900,998 B2. Przy tym przetwornica bezpośrednia ma n = 3 wejściowe złącza fazowe i p = 3 wyjściowe złącza fazowe, tj. przetwornica według US 6,900,998 B2 jest wykonana jako trójfazowa od strony wejścia i od strony wyjścia. Przetwornica bezpośrednia według US 6,900,998 B2 obejmuje ponadto dziewięć dwubiegunowych celek przełączających, służących do przełączania dodatniego i ujemnego napięcia między biegunami, przy czym każde wyjściowe złącze fazowe z każdym wejściowym złączem fazowym jest bezpośrednio połączone szeregowo przez celkę przełączającą. [0003] W przypadku przetwornicy bezpośredniej według US 6,900,998 B2 problemem jest to, że napięcie w każdym odgałęzieniu, tj. na każdej dwubiegunowej celce

3 53P30695PL00 3 przełączającej, nie może być nastawione w ten sposób, że można uzyskać ciągły przepływ prądu od wejściowego złącza fazowego do wyjściowego złącza fazowego, przez co niemożliwe jest aktywne nastawianie natężenia prądu przez poszczególne odgałęzienie. Ponadto, w przetwornicy bezpośredniej według US 6,900,998 B2 nie jest możliwa lub jest możliwa tylko w bardzo ograniczonym zakresie, wymiana energii elektrycznej między poszczególnymi odgałęzieniami. Jeśli jednak przetwornica bezpośrednia powinna być w stanie przenosić duże ilości energii elektrycznej, wówczas pojemności celek przełączających według US 6,900,998 mają odpowiednio duże rozmiary, z czego wynika duże zapotrzebowanie tego typu przetwornicy na miejsce oraz znaczne koszty. Systemy wykonane z przetwornicami bezpośrednimi tego typu zajmują więc również odpowiednio dużo miejsca i są odpowiednio drogie. Przedstawienie wynalazku [0004] Zadaniem wynalazku jest zatem dostarczenie przetwornicy bezpośredniej, przy pomocy której możliwe jest dowolne i ciągłe regulowanie przepływu prądu od wejściowego złącza fazowego do wyjściowego złącza fazowego przetwornicy, a dodatkowo wymiana energii elektrycznej między dwubiegunowymi celkami przełączającymi przetwornicy. Ponadto zadaniem wynalazku jest dostarczenie systemu z przetwornicą bezpośrednią według wynalazku. [0005] Wspomniane zadania zostały wykonane poprzez cechy zastrzeżenia 1, lub zastrzeżenia 6. W zastrzeżeniach zależnych przedstawiono korzystne rozwinięcia wynalazku. [0006] Przetwornica bezpośrednia według wynalazku obejmuje n wejściowych złączy fazowych i p wyjściowych złączy fazowych, przy czym n 2 i p 2. Ponadto, przetwornica bezpośrednia obejmuje n x p dwubiegunowych celek przełączających do przełączania przynajmniej jednego

4 53P30695PL00 4 dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia miedzy biegunami, przy czym każde wyjściowe złącza fazowe jest połączone szeregowo z każdym wejściowym złączem fazowym przez celkę przełączającą. Według wynalazku, w każdym szeregowym połączeniu jest włączona przynajmniej jedna indukcyjność. Indukcyjność w każdym połączeniu szeregowym, tj. w każdym odgałęzieniu między wejściowym złączem fazowym a wyjściowym złączem fazowym umożliwia korzystnie nastawianie napięcia przy pomocy celek przełączających w ten sposób, że można uzyskać ciągły przepływ prądu od wejściowego złącza fazowego do wyjściowego złącza fazowego, dzięki czemu możliwe jest aktywne ustalanie natężenia prądu przez poszczególne odgałęzienie. Ponadto, przy pomocy przetwornicy bezpośredniej według wynalazku możliwa jest niemal dowolna wymiana energii elektrycznej między poszczególnymi odgałęzieniami. [0007] W systemie według wynalazku zawierającym wspomnianą wyżej przetwornicę bezpośrednią według wynalazku, przetwornica jest na wejściowych złączach fazowych połączona przez transformator z elektryczną siecią napięcia przemiennego. Alternatywnie, przetwornica według wynalazku, na przynajmniej jednym wejściowym złączu fazowym przetwornicy, jest połączona przez wejściowy dławik prądu uszkodzeniowego z elektryczną siecią napięcia przemiennego. Ogólnie, system według wynalazku jest więc utworzony w możliwie prosty sposób. [0008] Te i kolejne zadania, zalety i cechy niniejszego wynalazku zostaną ujawnione w poniższym szczegółowym opisie korzystnych przykładów wykonania wynalazku w połączeniu z rysunkiem. Krótki opis rysunków [0009] Na rysunkach: Fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania pierwszy przykład wykonania przetwornicy bezpośredniej,

5 53P30695PL00 5 Fig. 2 przedstawia drugi przykład wykonania pierwszy przykład wykonania przetwornicy bezpośredniej, Fig. 3 przedstawia trzeci przykład wykonania pierwszy przykład wykonania przetwornicy bezpośredniej, Fig. 4 przedstawia pierwszy przykład wykonania systemu, Fig. 5 przedstawia drugi przykład wykonania systemu, Fig. 6 przedstawia trzeci przykład wykonania systemu, Fig. 7 przedstawia czwarty przykład wykonania systemu, Fig. 8 przedstawia piąty przykład wykonania systemu, Fig. 9 przedstawia szósty przykład wykonania systemu, Fig. 10 przedstawia siódmy przykład wykonania systemu, Fig. 11 przedstawia ósmy przykład wykonania systemu, Fig. 12 przedstawia dziewiąty przykład wykonania systemu, Fig. 13 przedstawia dziesiąty przykład wykonania systemu, Fig. 14 przedstawia jedenasty przykład wykonania systemu, Fig. 15 przedstawia dwunasty przykład wykonania systemu oraz Fig. 16 przedstawia trzynasty przykład wykonania systemu, [0010] Zastosowane na rysunku oznaczenia odwołujące i ich znaczenia są zbiorczo wymienione w liście oznaczeń. Co do zasady takie same części na figurach oznaczono takimi samymi oznaczeniami odsyłającymi. Opisane przykłady wykonania przedstawiają przykładowo przedmiot wynalazku i nie mają działania ograniczającego. Sposoby wykonania wynalazku [0011] Przetwornica bezpośrednia 1 według wynalazku obejmuje ogólnie n wejściowych złączy fazowych U1, V1, W1 i p wyjściowych złączy fazowych U2, V2, W2, przy czym n 2 i p 2. Ponadto przetwornica bezpośrednia 1 obejmuje n p dwubiegunowych celek przełączających 2, służących do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami, przy czym każde

6 53P30695PL00 6 wyjściowe złącze fazowe U2, V2, W2 jest połączone szeregowo z każdym wejściowym złączem fazowym U1, V1, W1 przez celkę przełączającą 2. Na Fig. 1 jest przykładowo pokazane wspomniane szeregowe połączenie dla przetwornicy bezpośredniej o n = 3 wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 i p = 3 wyjściowych złączach fazowych U2, V2, W2. Ponadto, Fig. 2 pokazuje przetwornicę bezpośrednią z n = 2 wejściowymi złączami fazowymi U1, V1 i p = 3 wyjściowymi złączami fazowymi U2, V2, W2, zaś Fig. 3 przedstawia przetwornicę bezpośrednią z n = 2 wejściowymi złączami fazowymi U1, V1 i p = 2 wyjściowymi złączami fazowymi U2, V2. [0012] Według wynalazku, w każdym szeregowym połączeniu, tj. jak wspomniano wcześniej, w każdym połączeniu między wyjściowym złączem fazowym U2, V2, W2 a wejściowym złączem fazowym U1, V1, W1 przez przypisaną do nich dwubiegunową celkę przełączającą 2, jest teraz włączona przynajmniej jedna indukcyjność 3. Indukcyjność 3 w każdym szeregowym połączeniu, tj. w każdym odgałęzieniu między wejściowym złączem fazowym U1, V1, W1 a wyjściowym złączem fazowym U2, V2, W2 umożliwia korzystnie nastawianie napięcia przez celki przełączające 2 w taki sposób, że można uzyskać ciągły przepływ prądu od wejściowego złącza fazowego U1, V1, W1 do wyjściowego złącza fazowego U2, V2, W2, w wyniku czego możliwe jest aktywne nastawianie natężenia prądu przez poszczególne odgałęzienie. Ponadto w przetwornicy bezpośredniej 1 według wynalazku możliwa jest niemal dowolna wymiana energii elektrycznej między poszczególnymi odgałęzieniami. [0013] Korzystnie, każda celka przełączająca 2 zawiera cztery sterowane, dwukierunkowe, półprzewodnikowe przełączniki energetyczne, połączone w układzie mostka ze sterowanym, jednokierunkowym przepływem prądu i jeden pojemnościowy magazyn energii, włączony równolegle do układu mostka półprzewodnikowego przełącznika energetycznego. Można sobie

7 53P30695PL00 7 jednak wyobrazić również dwubiegunowe celki przełączające 2, które ogólnie wykonane są jako układy wielopoziomowe i są w stanie przełączać przynajmniej jedno dodatnie i przynajmniej jedno ujemne napięcie między biegunami. [0014] Sterowany dwukierunkowy, półprzewodnikowy przełącznik energetyczny ze sterowanym, jednokierunkowym przepływem prądu jest w szczególności wykonany jako tyrystor wyłączający (GTO Gate Turn-Off Thyristor) lub jako tyrystor zintegrowany z komutowaną elektrodą sterującą (IGCT Integrated Gate Commutated Thyristor) z poszczególną przeciwrównolegle włączoną diodą. Można sobie jednak również wyobrazić sterowany, półprzewodnikowy przełącznik energetyczny, wykonany na przykład jako MOSFET mocy z dodatkowo przeciw-równolegle włączoną diodą, lub jako tranzystor bipolarny z izolowaną elektrodą bramki (IGBT) z dodatkowo przeciw-równolegle włączoną diodą. Dzięki wspomnianej już wcześniej możliwości niemal dowolnej wymiany energii elektrycznej między poszczególnymi odgałęzieniami i przy tym między poszczególnymi celkami przełączającymi 2, w przetwornicy bezpośredniej 1, która powinna być w stanie przenosić duże ilości energii elektrycznej, pojemnościowym magazynom energii celek przełączających korzystnie można nadawać małe wymiary, w wyniku czego uzyskiwana jest znaczna oszczędność miejsca i wyraźna redukcja kosztów w stosunku do znanych przetwornic bezpośrednich. Systemy, wykonane z tego typu przetwornicami bezpośrednimi, mogą dzięki temu również zajmować odpowiednio mniej miejsca i mogą być odpowiednio tańsze. [0015] W przykładzie wykonania przetwornicy bezpośredniej według wynalazku, nie pokazanym dla przejrzystości, w każdym szeregowym połączeniu jest włączona przynajmniej jedna dodatkowa, dwubiegunowa celka przełączająca 2, służąca do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami, w

8 53P30695PL00 8 wyniku czego przełączane napięcie, tj. przewodność napięciowa przez całe szeregowe połączenie między wejściowym złączem fazowym U1, V1, W1 a wyjściowym złączem fazowym U2, V2, W2 może zostać korzystnie zwiększona. [0016] Można sobie również wyobrazić, że równolegle do każdej celki przełączającej 2 włączona jest przynajmniej jedna kolejna dwubiegunowa celka przełączająca 2, wykonana na przykład, jak opisano na wstępie, w celu przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami. W ten sposób można uzyskać korzystnie większe natężenie prądu, tj. większą przewodność prądową przez całe szeregowe połączenie między wejściowym złączem fazowym U1, V1, W1 a wyjściowym złączem fazowym U2, V2, W2. Możliwe jest również, że do każdego szeregowego połączenia celki przełączającej 2 z przynajmniej jedną indukcyjnością 3, dołączone jest równolegle przynajmniej jedno kolejne połączenie szeregowe dwubiegunowej celki przełączającej 2, służącej do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami z przynajmniej jedną kolejną indukcyjnością 3. [0017] W celu zabezpieczenia w przypadku awarii celki przełączającej 2, można korzystnie włączyć równolegle do każdej celki przełączającej 2 element zwierający. [0018] Przykłady wykonania systemu według wynalazku są przedstawione na Figurach od 4 do 16 i zostaną poniżej szczegółowo opisane, przy czym Figury od 4 do 8, Fig. 10, Fig. 13 i Fig. 14 przedstawiają przykładowo system do sprzęgania trójfazowej, elektrycznej sieci napięcia przemiennego 5 z dwufazową, elektryczną siecią napięcia przemiennego, na przykład siecią kolejową i przy czym Fig. 9, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 15 i Fig. 16 przedstawiają przykładowo system do sprzęgania trójfazowej, elektrycznej sieci napięcia przemiennego 5 z elektrycznym obciążeniem, na przykład

9 53P30695PL00 9 wirującą maszyną elektryczną. W przypadku systemu według wynalazku z opisaną na wstępie bezpośrednią przetwornicą 1 według wynalazku, bezpośrednia przetwornica 1 jest na wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 połączona przez transformator 4 z elektryczną siecią napięcia przemiennego 5, jak pokazano przykładowo na Fig. 4, Fig. 7 do Fig. 10 i Fig. 13 i Fig. 14. Alternatywnie, bezpośrednia przetwornica 1 według wynalazku na przynajmniej jednym wejściowym złączu fazowym U1, V1, W1 bezpośredniej przetwornicy 1 jest połączona z elektryczną siecią napięcia przemiennego przez wejściowy dławik 6 ograniczający prąd uszkodzeniowy, jak pokazano przykładowo na Fig. 6, ale również na Fig. 5 i Fig. 14 do Fig. 16. Jeśli jedno wejściowe złącze fazowe U1, V1, W1 jest uziemione, można korzystnie w 1 pominąć wejściowy dławik 6, ograniczający prąd uszkodzeniowy we wspomnianym wejściowym złączu fazowym U1, V1, W1. Wejściowy dławik 6, ograniczający prąd uszkodzeniowy, ogranicza prąd wejściowy, który w przypadku awarii może mieć dużą wartość i zabezpiecza w ten sposób bezpośrednią przetwornicę bezpośrednią 1 przed uszkodzeniem lub zniszczeniem. Według Fig. 11 i Fig. 12, przykładowo w zastosowaniach do pracy z wirującą maszyną elektryczną, można sobie również wyobrazić, że wejściowe złącza fazowe U1, V1, W1 są połączone bezpośrednio z elektryczną siecią napięcia przemiennego 5. Budowa systemu według wynalazku może być zatem ogólnie bardzo prosta w realizacji. [0019] Ponadto, w przypadku systemu, opcjonalnie na przynajmniej jednym wyjściowym złączu fazowym U2, V2, W2 bezpośredniej przetwornicy 1 jest podłączony wyjściowy dławik 7, ograniczający prąd uszkodzeniowy, jak przykładowo pokazano na Fig. 4 do Fig. 8, Fig. 10, Fig. 13 i Fig. 14. Jeśli jedno wyjściowe złącze fazowe U2, V2, W2 jest uziemione, można korzystnie w 1 pominąć wyjściowy dławik 7, ograniczający prąd uszkodzeniowy, na wspomnianym wyjściowym złączu fazowym U2,

10 53P30695PL00 10 V2, W2. Dany wyjściowy dławik 7, ograniczający prąd uszkodzeniowy, ogranicza prąd wyjściowy, który w przypadku awarii może osiągać duże wartości i chroni w ten sposób bezpośrednią przetwornicę 1 przed uszkodzeniem lub zniszczeniem. [0020] Według Fig. 7 możliwe jest, że filtr RC 8, utworzony przez szeregowe połączenie rezystancji R i pojemności C jest połączony z wyjściowym dławikiem 7, ograniczającym prąd uszkodzeniowy i jest uziemiony, w celu uzyskania ograniczenia gradientu napięcia du/dt, działającego na izolacje (transformator, kabel). [0021] Według Fig. 8 i Fig. 9 można również połączyć każde wejściowe złącze fazowe U1, V1, W1 z filtrem zbocza 9, utworzonym przez szeregowe połączenie rezystora R i pojemności C, przy czym filtry zbocza 9 są następnie połączone ze sobą a punkt połączenia jest uziemiany przez rezystor uziemienia R g. Również taki filtr zbocza służy ograniczaniu gradientu napięcia du/dt, działającemu na izolacje (transformator, kabel). Opcjonalnie, punkt połączenia filtrów zbocza 9 jest połączony z uziemieniem filtra RC 8, w celu uzyskania sprzężenia obu filtrów 8, 9. [0022] Ponadto, ogólnie w przypadku systemu według wynalazku, na przynajmniej jednym wejściowym złączu fazowym U1, V1, W1 jest dołączone urządzenie zasilające 10, jak pokazano na Fig. 11 i Fig. 12. W przypadku, gdy, jak wcześniej przedstawiono, przynajmniej na jednym wejściowym złączu fazowym U1, V1, W1 bezpośredniej przetwornicy 1 jest dołączony wejściowy dławik 6, ograniczający prąd uszkodzeniowy, można sobie również wyobrazić, że następnie, do wspomnianego wejściowego dławika 6, ograniczającego prąd uszkodzeniowy, dołączone jest urządzenie zasilające 10. Ponadto, wspomniane urządzenie zasilające 10 można dołączyć również do wyjściowego dławika 7, ograniczającego prąd uszkodzeniowy, jak pokazano na Fig. 10. W przypadku, gdy na przynajmniej jednym wyjściowym

11 53P30695PL00 11 złączu fazowym U2, V2, W2 bezpośredniej przetwornicy 1 jest dołączony wyjściowy dławik 7, ograniczający prąd uszkodzeniowy, można jednak sobie wyobrazić, że następnie, do wspomnianego wyjściowego dławika 7, ograniczającego prąd uszkodzeniowy, dołączone jest urządzenie zasilające 10. Ogólnie, urządzenie zasilające 10 służy korzystnie do ładowania pojemnościowych magazynów energii komórek przełączających 2. Urządzenie zasilające 10 zawiera odłącznik średniego napięcia, jednofazowy, ewentualnie regulowany transformator ładowania, który uzyskuje potrzebne napięcie ładowania z odpowiedniego napięcia pomocniczego i środki ograniczające prąd ładowania (komponent ustalający prąd przemienny lub rezystor ładowania) po dowolnej stronie transformatora ładowania. Można sobie wyobrazić, że liczne przetwornice bezpośrednie 1 korzystają z jednego urządzenia zasilające 10. Każda przetwornica bezpośrednia 1 jest połączona z urządzeniem ładującym przez własny odłącznik, zaś przewidziana do ładowania przetwornica bezpośrednia 1 jest następnie podłączana do urządzenia zasilającego 10 przez zamknięcie danego odłącznika. [0023] W systemie według wynalazku, można dostarczyć również przynajmniej jedną kolejną przetwornicę bezpośrednią 11, przy czym wspomniana kolejna przetwornica bezpośrednia 11 jest wykonana tak jak już na wstępie opisana bezpośrednia przetwornica 1 według wynalazku i liczba n na wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej 11 odpowiada liczbie n na wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 bezpośredniej przetwornicy 1, zaś liczba p na wyjściowych złączach fazowych U2, V2, W2 danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej 11 odpowiada liczbie p na wyjściowych złączach fazowych U2, V2, W2 przetwornicy bezpośredniej 1. Korzystnie, dana kolejna przetwornica bezpośrednia 11 jest połączona równolegle na wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 i na wyjściowych złączach

12 53P30695PL00 12 fazowych U2, V2, W2 danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej 11 z przetwornicą bezpośrednią 1 na wejściowych złączach fazowych U1, V1, W1 i na wyjściowych złączach fazowych U2, V2, W2 przetwornicy bezpośredniej 1, jak pokazano przykładowo na Fig. 13 i Fig. 15. Zależnie od zastosowania, może być również sensowne, aby dana kolejna przetwornica bezpośrednia 11 według Fig. 14 była połączona równolegle z przetwornicą bezpośrednią 1. Również można sobie wyobrazić połączenie od strony wyjścia kolejnej przetwornicy bezpośredniej 11 z przetwornicą bezpośrednią 1 przez elektryczne obciążenie, na przykład przez uzwojenia wirującej maszyny elektrycznej, jak przykładowo pokazano na Fig. 16. Lista oznaczeń odsyłających [0024] 1 Przetwornica bezpośrednia 2 Celka przełączająca 3 Indukcyjność 4 Transformator 5 Elektryczna sieć napięcia przemiennego 6 Wejściowy dławik, ograniczający prąd uszkodzeniowy 7 Wyjściowy dławik, ograniczający prąd uszkodzeniowy 8 Filtr RC 9 Filtr zbocza 10 Urządzenie zasilające 11 Kolejna przetwornica bezpośrednia

13 53P30695PL00 13 Zastrzeżenia patentowe 1. Przetwornica bezpośrednia (1) z n wejściowymi złączami fazowymi (U1, V1, W1) i p wyjściowymi złączami fazowymi (U2, V2, W2), przy czym n 2 i p 2, z (n p) dwubiegunowymi celkami przełączającymi (2), służącymi do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami, przy czym każde wyjściowe złącze fazowe (U2, V2, W2) jest szeregowo połączone z każdym wejściowym złączem fazowym (U1, V1, W1) przez celkę przełączającą (2), znamienna tym, że w każdym szeregowym połączeniu włączona jest przynajmniej jedna indukcyjność (3). 2. Przetwornica bezpośrednia (1) według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że każda celka przełączająca (2) zawiera cztery, połączone w układzie mostka, sterowane, dwukierunkowe, energetyczne przełączniki półprzewodnikowe ze sterowanym, jednokierunkowym przepływem prądu i włączonym równolegle do układu mostka energetycznego przełącznika półprzewodnikowych pojemnościowym magazynem energii. 3. Przetwornica bezpośrednia (1) według zastrzeżenia 1 lub 2, znamienna tym, że w każdym szeregowym połączeniu, włączona jest przynajmniej jedna kolejna dwubiegunowa celka przełączająca (2), służąca do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami. 4. Przetwornica bezpośrednia (1) według jednego z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienna tym, że do każdej celki przełączającej (2) podłączona jest równolegle kolejna dwubiegunowa celka przełączająca (2), służąca do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami. 5. Przetwornica bezpośrednia (1) według jednego z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienna tym, że do każdego szeregowego

14 53P30695PL00 14 połączenia celki przełączającej (2) z przynajmniej jedną indukcyjnością (3) jest podłączone równolegle przynajmniej jedno kolejne szeregowe połączenie dwubiegunowej celki przełączającej (2), służącej do przełączania przynajmniej jednego dodatniego i przynajmniej jednego ujemnego napięcia między biegunami, z przynajmniej jedną inną indukcyjnością (3). 6. Przetwornica bezpośrednia (1) według jednego z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienna tym, że równolegle do każdej celki przełączającej (2) podłączony jest element zwierający. 7. System, znamienny tym, że przetwornica bezpośrednia (1) według jednego z zastrzeżeń od 1 do 6 jest połączona na wejściowych złączach fazowych (U1, V1, W1) przez transformator (4) z elektryczną siecią napięcia przemiennego (5). 8. System, znamienny tym, że przetwornica bezpośrednia według jednego z zastrzeżeń od 1 do 6 jest połączona na przynajmniej jednym wejściowym złączu fazowym (U1, V1, W1) przetwornicy bezpośredniej (1) przez wejściowy dławik (6), ograniczający prąd uszkodzeniowy, z elektryczną siecią napięcia przemiennego (5). 9. System według zastrzeżenia 7 lub 8, znamienny tym, że przynajmniej na jednym wyjściowym złączu fazowym (U2, V2, W2) przetwornicy bezpośredniej (1) podłączony jest wyjściowy dławik (7), ograniczający prąd uszkodzeniowy. 10. System według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że filtr RC (8), utworzony przez szeregowe połączenie rezystora (R) i pojemności (C) jest połączony z wyjściowym dławikiem (7), ograniczającym prąd uszkodzeniowy i jest uziemiony. 11. System według jednego z zastrzeżeń od 7 do 10, znamienny tym, że każde wejściowe złącze fazowe (U1, V1, W1) jest połączone z odpowiednim filtrem zbocza (9), utworzonym przez szeregowe połączenie rezystora (R) i pojemności (C) i tym, że filtry zbocza (9) są połączone ze sobą, zaś punkt połączenia jest uziemiony przez rezystor uziemienia (R g ).

15 53P30695PL System według jednego z zastrzeżeń od 7 do 11, znamienny tym, że przynajmniej na jednym wejściowym złączu fazowym (U1, V1, W1) podłączone jest urządzenie zasilające (10). 13. System według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że urządzenie zasilające (10) jest podłączone do wyjściowego dławika (7), ograniczającego prąd uszkodzeniowy. 14. System według jednego z zastrzeżeń od 7 do 13, znamienny tym, że dostarczona jest przynajmniej jedna kolejna przetwornica bezpośrednia (11) według jednego z zastrzeżeń od 1 do 5, przy czym liczba n na wejściowych złączach fazowych (U1, V1, W1) danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej (11) odpowiada liczbie n na wejściowych złączach fazowych (U1, V1, W1) przetwornicy bezpośredniej (1), zaś liczba p na wyjściowych złączach fazowych (U2, V2, W2) danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej (11) odpowiada liczbie p na wyjściowych złączy fazowych (U2, V2, W2) przetwornicy bezpośredniej (1) i tym, że dana kolejna przetwornica bezpośrednia (11) na wejściowych złączach fazowych (U1, V1, W1) i na wyjściowych złączach fazowych (U2, V2, W2) danej kolejnej przetwornicy bezpośredniej (11) jest połączona równolegle z przetwornicą bezpośrednią (1) na wejściowych złączach fazowych (U1, V1, W1) i na wyjściowych złączach fazowych (U2, V2, W2) przetwornicy bezpośredniej (1). ABB Schweiz AG Pełnomocnik:

16 53P30695PL00 16

17 53P30695PL00 17

18 53P30695PL00 18

19 53P30695PL00 19

20 53P30695PL00 20

21 53P30695PL00 21

22 53P30695PL00 22

23 53P30695PL00 23