[发明专利]用于旋转磁场电机的功率电子电路装置

权利要求书

1.功率电子电路装置，具有功能块(10、20、100)，用于旋转磁场电机和外部储能器(30)之间的可控的、双向的能量交换，所述旋转磁场电机具有至少一个支路(41、42、43)，所述外部储能器(30)具有正极(P)和负极(N)，

其特征在于，

至少一个功能块被构造为在功率侧连接端子兼容的功能块(100)，该功能块包括至少一个内部储能器(9)，其中

该功能块具有至少一个附加的开关状态，在该开关状态下输出电压(U_X2)比所述外部储能器(30)的正极(P)更正；和/或

该功能块具有至少一个附加的开关状态，在该开关状态下输出电压(U_X2)比所述储能器(30)的负极(N)更负。

2.根据权利要求1的功率电子电路装置，其特征在于，所述输出电压(U_X2)与输出电流(支路电流)的极性无关地比所述储能器(30)的负极(N)更负。

3.根据权利要求1或2的功率电子电路装置，其特征在于，所述外部储能器(30)包括直流电压源或者直流电压网。

4.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，所述外部储能器(30)包括电池、特别是燃料电池组和/或蓄电池。

5.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，所有功能块中的多个、优选地至少一半、以及特别优选地所有功能块被构造为在功率侧连接端子兼容的功能块(100)，该功能块包括至少一个内部储能器(9)，其中

该功能块具有至少一个附加的开关状态，在该开关状态下输出电压(U_X2)比所述外部储能器(30)的正极(P)更正；和/或

该功能块具有至少一个附加的开关状态，在该开关状态下输出电压(U_X2)比所述储能器(30)的负极(N)更负。

6.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，所述旋转磁场电机是永久激励的、优选地无刷的同步电机。

7.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，所述内部储能器(3)的电压(U_C)能够依赖于所述旋转磁场电机的转速和/或转矩来可变地控制或者调节。

8.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，选择所述内部储能器(9)的允许电压，使得在所述外部储能器(30)短路和/或低压时不发生所述旋转磁场电机的不受控制的制动。

9.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，在功率侧连接端子兼容的功能块(100)具有至少四个可能的输出电压值(U_X2)。

10.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，在功率侧连接端子兼容的功能块(100)的内部储能器(9)包括单极存储电容器。

11.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，在功率侧连接端子兼容的功能块(100)包括不对称截止的IGBT和/或反向导通的器件、特别是MOSFET和/或CoolMOS作为可控的电子开关(11、13、15、17)。

12.根据上述权利要求之一的功率电子电路装置，其特征在于，在功率侧连接端子兼容的功能块(100)包括四个串联的或者并联的回路，这些回路分别具有可控的电子开关(11；13；15；17)和二极管(12；14；16；18)，该二极管定义所述回路的旋转方向，其中第一和第二回路以及第三和第四回路的旋转方向彼此反向，第二和第三回路的旋转方向彼此同向，其中所述内部储能器(9)与第二和/或第三回路一起并联，以及其中第一回路能够与所述外部储能器(30)的负极(N)连接，第四回路能够与所述外部储能器(30)的正极(P)连接，以及第二和/或第三回路能够与所述旋转磁场电机的支路(41；42；43)连接。

13.旋转磁场电机，具有至少一个支路(41、42、43)，所述旋转磁场电机与具有正极(P)和负极(N)的外部储能器(30)连接，用于可控的、双向的能量交换，其特征在于，所述旋转磁场电机包括根据上述权利要求之一的功率电子电路装置。