Ni ọsẹ yii a n tẹsiwaju pẹlu nkan ti ọsẹ to kọja.

1.2 Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù elektrolitik

Dielectric tí a lò nínú àwọn capacitors electrolytic ni oxide aluminiomu tí a ṣe nípasẹ̀ ìbàjẹ́ aluminiomu, pẹ̀lú dielectric constant ti 8 sí 8.5 àti agbára dielectric tí ń ṣiṣẹ́ ti tó 0.07V/A (1µm=10000A). Síbẹ̀síbẹ̀, kò ṣeé ṣe láti ní irú sisanra bẹ́ẹ̀. Sisanra ti fẹlẹfẹlẹ aluminiomu dín agbara factor (capacitance pàtó) ti awọn capacitors electrolytic kù nítorí pé a gbọ́dọ̀ gé foil aluminiomu láti ṣe fíìmù oxide aluminiomu láti gba àwọn ànímọ́ ìpamọ́ agbára tí ó dára, ojú ilẹ̀ náà yóò sì ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ojú ilẹ̀ tí kò dọ́gba. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, resistance ti electrolyte jẹ́ 150Ωcm fún voltage kékeré àti 5kΩcm fún voltage gíga (500V). Resistivity gíga ti electrolyte ń dín agbara RMS tí capacitor electrolytic lè dúró dè kù, ní pàtàkì sí 20mA/µF.

Nítorí àwọn ìdí wọ̀nyí, a ṣe àwọn capacitors electrolytic fún voltage tó pọ̀ jùlọ ti 450V (àwọn olùpèsè kan ṣe àgbékalẹ̀ fún 600V). Nítorí náà, láti lè gba voltages tó ga jù, ó ṣe pàtàkì láti ṣe é nípa síso àwọn capacitors pọ̀ ní ìsọ̀rí. Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí ìyàtọ̀ nínú resistance ìdábòbò ti capacitor electrolytic kọ̀ọ̀kan, a gbọ́dọ̀ so resistor pọ̀ mọ́ capacitor kọ̀ọ̀kan láti lè ṣe ìwọ̀n voltage ti capacitor tó sopọ̀ mọ́ ìsọ̀rí kọ̀ọ̀kan. Ní àfikún, àwọn capacitors electrolytic jẹ́ àwọn ẹ̀rọ polarized, àti nígbà tí voltage reverse tó lò bá ju ìgbà 1.5 Un lọ, electrochemical reverse reaction máa ń ṣẹlẹ̀. Nígbà tí voltage reverse tó lò bá gùn tó, capacitor náà yóò tú jáde. Láti yẹra fún ìṣẹ̀lẹ̀ yìí, a gbọ́dọ̀ so diode pọ̀ mọ́ capacitor kọ̀ọ̀kan nígbà tí a bá lò ó. Yàtọ̀ sí èyí, resistance voltage surge ti capacitors electrolytic sábà máa ń jẹ́ ìgbà 1.15 Un, àwọn tó dára sì lè dé ìgbà 1.2 Un. Nítorí náà, àwọn olùṣètò yẹ kí ó ronú kìí ṣe voltage iṣẹ́ tó dúró ṣinṣin nìkan ṣùgbọ́n voltage surge nígbà tí wọ́n bá ń lò wọ́n. Ni ṣoki, a le fa tabili afiwe atẹle laarin awọn capacitors fiimu ati awọn capacitors elekitirolitik, wo Fig.1.

2. Ìṣàyẹ̀wò Ohun èlò

Àwọn capacitors DC-Link gẹ́gẹ́ bí àlẹ̀mọ́ nílò àwọn àpẹẹrẹ current gíga àti agbára gíga. Àpẹẹrẹ kan ni ètò ìwakọ̀ mọ́tò pàtàkì ti ọkọ̀ agbára tuntun gẹ́gẹ́ bí a ti sọ nínú Àwòrán 3. Nínú ohun èlò yìí, capacitor náà ń ṣe ipa ìdènà àti pé circuit náà ní current iṣiṣẹ́ gíga. Fíìmù náà DC-Link capacitor ní àǹfààní láti lè kojú àwọn current iṣiṣẹ́ ńlá (Irms). Gbé àwọn paramita ọkọ̀ agbára tuntun 50~60kW gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ, àwọn paramita náà nìyí: voltage iṣiṣẹ́ 330 Vdc, ripple voltage 10Vrms, ripple current 150Arms@10KHz.

Lẹhinna a ṣe iṣiro agbara ina ti o kere julọ bi:

Èyí rọrùn láti lò fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ fíìmù kápásítọ̀. Tí a bá gbà pé a lo àwọn kápásítọ̀ electrolytic, tí a bá gbé 20mA/μF yẹ̀ wò, a ó ṣírò agbára tó kéré jùlọ ti àwọn kápásítọ̀ electrolytic láti bá àwọn pàrámítà tí a kọ sílẹ̀ yìí mu gẹ́gẹ́ bí a ṣe tẹ̀lé e yìí:

Èyí nílò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn capacitors electrolytic tí a so pọ̀ ní ìfẹ̀sẹ̀tẹ̀ láti gba capacitance yìí.

Nínú àwọn ohun èlò ìlò lórí agbára, bíi ọkọ̀ ojú irin, ọkọ̀ akérò iná mànàmáná, ọkọ̀ ojú irin abẹ́ ilẹ̀, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ní ríronú pé àwọn agbára wọ̀nyí so mọ́ pantograph locomotive nípasẹ̀ pantograph, ìfọwọ́sowọ́pọ̀ láàárín pantograph àti pantograph máa ń wáyé nígbà tí ìrìn àjò ọkọ̀ bá ń lọ. Tí àwọn méjèèjì kò bá fara kan ara wọn, a máa ń lo inki DC-L láti fi agbára ìpèsè agbára náà sí i, nígbà tí a bá sì tún fi agbára náà ṣe, a máa ń mú agbára náà jáde. Ohun tó burú jùlọ ni pé a máa ń tú agbára DC-Link jáde pátápátá nígbà tí a bá ti yọ ọ́ kúrò, níbi tí folti ìtújáde bá dọ́gba pẹ̀lú folti pantograph, nígbà tí a bá sì tún fi agbára náà ṣe i, agbára tí ó pọ̀ jù lọ tó ń jáde fẹ́rẹ̀ẹ́ tó ìlọ́po méjì Un tí a ti ṣe àyẹ̀wò rẹ̀. Fún àwọn capacitors fíìmù, a lè mú capacitor DC-Link láìsí àfikún àyẹ̀wò. Tí a bá lo àwọn capacitors electrolytic, agbára tí ó pọ̀ jù jẹ́ 1.2Un. Ẹ jẹ́ kí metro Shanghai ṣe àpẹẹrẹ. Un=1500Vdc, fún capacitor electrolytic láti ronú nípa folti náà ni:

Lẹ́yìn náà, a gbọ́dọ̀ so àwọn capacitors 450V mẹ́fà pọ̀ ní ìtẹ̀léra. Tí a bá lo àwòrán capacitor fíìmù ní 600Vdc sí 2000Vdc tàbí 3000Vdc pàápàá, ó rọrùn láti rí i. Ní àfikún, agbára tí capacitor bá tú jáde pátápátá yóò ṣẹ̀dá ìtújáde kukuru láàárín àwọn elekitirodu méjèèjì, èyí tí yóò mú ìṣàn inrush ńlá kan jáde nípasẹ̀ capacitor DC-Link, èyí tí ó sábà máa ń yàtọ̀ fún àwọn capacitors electrolytic láti bá àwọn ohun tí a béèrè mu.

Ní àfikún, ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn capacitors electrolytic, àwọn capacitors fíìmù DC-Link lè ṣe àgbékalẹ̀ láti ṣe àṣeyọrí ESR tí ó lọ sílẹ̀ gan-an (nígbà gbogbo lábẹ́ 10mΩ, àti pàápàá tí ó lọ sílẹ̀ <1mΩ) àti ara-inductance LS (nígbà gbogbo lábẹ́ 100nH, àti ní àwọn ìgbà mìíràn lábẹ́ 10 tàbí 20nH). Èyí ń jẹ́ kí a fi capacitor fíìmù DC-Link sínú tààrà sínú module IGBT nígbà tí a bá lò ó, èyí tí ó ń jẹ́ kí ọ̀pá bọ́ọ̀sì náà wà nínú capacitor fíìmù DC-Link, èyí tí ó ń mú kí a nílò capacitor absorber IGBT tí a yà sọ́tọ̀ nígbà tí a bá ń lo àwọn capacitors fíìmù, èyí sì ń jẹ́ kí a fi owó púpọ̀ pamọ́ fún apẹ̀rẹ náà. Àwòrán 2 àti 3 fi àwọn ìlànà ìmọ̀-ẹ̀rọ ti díẹ̀ lára ​​àwọn ọjà C3A àti C3B hàn.

3. Ìparí

Ní àwọn ọjọ́ ìṣáájú, àwọn capacitors DC-Link jẹ́ àwọn capacitors electrolytic jùlọ nítorí iye owó àti ìwọ̀n tí a gbé yẹ̀ wò.

Sibẹsibẹ, agbara agbara agbara ina ati agbara agbara lọwọlọwọ ni ipa lori awọn capacitors elekitirolytic (ESR ti o ga julọ ni akawe si awọn capacitors fiimu), nitorinaa o ṣe pataki lati so ọpọlọpọ awọn capacitors elekitirolytic pọ ni jara ati ni afiwe ki o le ni agbara nla ati pade awọn ibeere ti lilo foliteji giga. Ni afikun, ni akiyesi iyipada ti ohun elo elekitirolyti, o yẹ ki o rọpo rẹ nigbagbogbo. Awọn ohun elo agbara tuntun nigbagbogbo nilo igbesi aye ọja ti ọdun 15, nitorinaa o gbọdọ rọpo rẹ ni igba 2 si 3 lakoko akoko yii. Nitorinaa, idiyele pupọ ati aibalẹ wa ninu iṣẹ lẹhin-tita ti gbogbo ẹrọ naa. Pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ ti a bo metallisation ati imọ-ẹrọ capacitor fiimu, o ti ṣee ṣe lati ṣe awọn capacitors àlẹmọ DC agbara giga pẹlu foliteji lati 450V si 1200V tabi paapaa ga julọ pẹlu fiimu OPP tinrin pupọ (2.7µm tinrin julọ, paapaa 2.4µm) nipa lilo imọ-ẹrọ vaporization fiimu ailewu. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, ìsopọ̀ àwọn capacitors DC-Link pẹ̀lú ọ̀pá bus mú kí ìrísí module inverter túbọ̀ wúwo sí i, ó sì dín inductance tí ó ń rìn kiri kù gidigidi láti mú kí Circuit náà dára sí i.