• bbb

Onínọmbà ti film capacitors dipo electrolytic capacitors ni DC-Link capacitors (2)

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

 

1.2 Electrolytic capacitors

Dielectric ti a lo ninu awọn capacitors electrolytic jẹ ohun elo afẹfẹ aluminiomu ti a ṣẹda nipasẹ ipata ti aluminiomu, pẹlu igbagbogbo dielectric ti 8 si 8.5 ati agbara dielectric ti n ṣiṣẹ ti nipa 0.07V/A (1µm=10000A).Sibẹsibẹ, ko ṣee ṣe lati ṣaṣeyọri iru sisanra.Awọn sisanra ti aluminiomu Layer din ni agbara ifosiwewe (pato capacitance) ti electrolytic capacitors nitori awọn aluminiomu bankanje ni lati wa ni etched lati dagba ohun aluminiomu afẹfẹ fiimu lati gba ti o dara agbara ipamọ abuda, ati awọn dada yoo dagba ọpọlọpọ awọn uneven roboto.Ni apa keji, resistivity ti elekitiroti jẹ 150Ωcm fun foliteji kekere ati 5kΩcm fun foliteji giga (500V).Atako ti o ga julọ ti elekitiroti ṣe idinwo lọwọlọwọ RMS ti kapasito elekitiroli le duro, ni deede si 20mA/µF.

Fun awọn idi wọnyi electrolytic capacitors ti wa ni apẹrẹ fun o pọju foliteji ti 450V aṣoju (diẹ ninu awọn olukuluku awọn olupese apẹrẹ fun 600V).Nitorinaa, lati gba awọn foliteji ti o ga julọ o jẹ dandan lati ṣaṣeyọri wọn nipa sisopọ awọn capacitors ni jara.Sibẹsibẹ, nitori iyatọ ninu idabobo idabobo ti kapasito elekitiroti kọọkan, resistor gbọdọ wa ni asopọ si kapasito kọọkan lati le dọgbadọgba foliteji ti jara kọọkan ti a ti sopọ kapasito.Ni afikun, awọn capacitors electrolytic jẹ awọn ẹrọ pola, ati nigbati foliteji yiyipada ti a lo kọja awọn akoko 1.5 Un, ifa elekitirokemi kan waye.Nigbati foliteji yiyipada ti a lo ti gun to, kapasito yoo jade.Lati yago fun iṣẹlẹ yii, ẹrọ ẹlẹnu meji yẹ ki o sopọ lẹgbẹẹ kapasito kọọkan nigbati o ba lo.Yato si, awọn foliteji gbaradi resistance ti electrolytic capacitors ni gbogbo 1.15 igba Un, ati awọn ti o dara le de ọdọ 1.2 igba Un.Nitorinaa awọn apẹẹrẹ yẹ ki o ronu kii ṣe foliteji iṣẹ iduro-ipinlẹ ṣugbọn tun foliteji gbaradi nigba lilo wọn.Ni akojọpọ, tabili lafiwe atẹle laarin awọn capacitors fiimu ati awọn capacitors electrolytic le fa, wo Fig.1.

Eya.3.Titun ti nše ọkọ agbara akọkọ motor wakọ eto Circuit topology aworan atọka

 

2. Ohun elo Analysis

DC-Link capacitors bi awọn asẹ nilo giga lọwọlọwọ ati awọn apẹrẹ agbara giga.Apeere ni akọkọ motor drive eto ti a titun agbara ọkọ bi mẹnuba ninu Fig.3.Ninu ohun elo yii, kapasito naa ṣe ipa iyipada kan ati pe Circuit ṣe ẹya lọwọlọwọ iṣẹ ṣiṣe giga.Fiimu DC-Link capacitor ni anfani ti ni anfani lati koju awọn ṣiṣan ti n ṣiṣẹ nla (Irms).Ya 50 ~ 60kW titun awọn aye ti nše ọkọ agbara bi apẹẹrẹ, awọn paramita ni o wa bi wọnyi: ṣiṣẹ foliteji 330 Vdc, ripple foliteji 10Vrms, ripple lọwọlọwọ 150Arms@10KHz.

Lẹhinna agbara itanna to kere julọ jẹ iṣiro bi:

Eyi rọrun fun imuse fun apẹrẹ capacitor fiimu.Ti a ro pe a lo awọn capacitors electrolytic, ti a ba gbero 20mA/μF, agbara ti o kere julọ ti awọn agbara elekitiroti jẹ iṣiro lati pade awọn aye ti o wa loke bi atẹle:

Eleyi nilo ọpọ electrolytic capacitors ni afiwe ti a ti sopọ lati gba yi kapasito.

 

Ninu awọn ohun elo foliteji ju, gẹgẹbi ọkọ oju-irin ina, ọkọ akero ina, ọkọ oju-irin alaja, bbl Ni imọran pe awọn agbara wọnyi ni asopọ si pantograph locomotive nipasẹ pantograph, olubasọrọ laarin pantograph ati pantograph jẹ lainidi lakoko irin-ajo gbigbe.Nigbati awọn meji ko ba wa ni olubasọrọ, ipese agbara ni atilẹyin nipasẹ DC-L inki kapasito, ati nigbati awọn olubasọrọ ti wa ni pada, awọn lori-foliteji ti wa ni ti ipilẹṣẹ.Ẹran ti o buru julọ jẹ itusilẹ pipe nipasẹ kapasito DC-Link nigbati o ba ge asopọ, nibiti foliteji idasilẹ jẹ dogba si foliteji pantograph, ati nigbati olubasọrọ ba tun pada, iyọrisi lori-foliteji ti fẹrẹẹ ni igba meji ti iṣẹ-ṣiṣe Un.Fun awọn capacitors fiimu ni DC-Link capacitor le ṣe mu laisi ero afikun.Ti o ba ti lo awọn capacitors electrolytic, awọn lori-foliteji jẹ 1.2Un.Mu Shanghai metro bi apẹẹrẹ.Un=1500Vdc, fun kapasito elekitiroti lati gbero foliteji jẹ:

Lẹhinna awọn capacitors 450V mẹfa yẹ ki o sopọ ni lẹsẹsẹ.Ti a ba lo apẹrẹ capacitor fiimu ni 600Vdc si 2000Vdc tabi paapaa 3000Vdc ni irọrun ni aṣeyọri.Ni afikun, agbara ti o wa ninu ọran ti gbigba agbara ni kikun ṣe ifasilẹ iyipo kukuru kukuru laarin awọn amọna meji, ti o ṣẹda lọwọlọwọ inrush lọwọlọwọ nipasẹ kapasito DC-Link, eyiti o yatọ nigbagbogbo fun awọn agbara elekitiroli lati pade awọn ibeere.

Ni afikun, akawe si electrolytic capacitors DC-Link film capacitors le ti wa ni apẹrẹ lati se aseyori gidigidi kekere ESR (ojo melo ni isalẹ 10mΩ, ati paapa kekere <1mΩ) ati awọn ara-inductance LS (ni deede labẹ 100nH, ati ninu awọn igba ni isalẹ 10 tabi 20nH). .Eyi ngbanilaaye DC-Link capacitor fiimu lati fi sori ẹrọ taara sinu module IGBT nigbati o ba lo, gbigba ọpa ọkọ akero lati ṣepọ sinu kapasito fiimu DC-Link, nitorinaa imukuro iwulo fun olupilẹṣẹ ifasilẹ IGBT igbẹhin nigbati o nlo awọn capacitors fiimu, fifipamọ onise a significant iye ti owo.Fig.2.ati 3 ṣe afihan awọn alaye imọ-ẹrọ ti diẹ ninu awọn ọja C3A ati C3B.

 

3. Ipari

Ni awọn ọjọ ibẹrẹ, DC-Link capacitors jẹ awọn agbara elekitiroti pupọ julọ nitori idiyele ati awọn idiyele iwọn.

Sibẹsibẹ, awọn agbara elekitiroti ni ipa nipasẹ foliteji ati agbara lọwọlọwọ lọwọlọwọ (ESR ti o ga julọ ni akawe si awọn capacitors fiimu), nitorinaa o jẹ dandan lati sopọ ọpọlọpọ awọn agbara elekitiriki ni jara ati ni afiwe lati gba agbara nla ati pade awọn ibeere ti lilo foliteji giga.Ni afikun, ṣe akiyesi iyipada ti ohun elo elekitiroti, o yẹ ki o rọpo nigbagbogbo.Awọn ohun elo agbara titun ni gbogbogbo nilo igbesi aye ọja ti ọdun 15, nitorinaa o gbọdọ paarọ rẹ ni awọn akoko 2 si 3 ni asiko yii.Nitorinaa, idiyele nla ati aibalẹ wa ni iṣẹ lẹhin-tita ti gbogbo ẹrọ.Pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ ti a bo metallization ati imọ-ẹrọ capacitor fiimu, o ti ṣee ṣe lati ṣe agbejade awọn agbara àlẹmọ DC ti o ni agbara giga pẹlu foliteji lati 450V si 1200V tabi paapaa ga julọ pẹlu fiimu OPP tinrin-tinrin (2.7µm tinrin, paapaa 2.4µm) ni lilo ailewu film vaporization ọna ẹrọ.Lori awọn miiran ọwọ, awọn Integration ti DC-Link capacitors pẹlu awọn bosi bar jẹ ki awọn ẹrọ oluyipada module oniru diẹ iwapọ ati ki o gidigidi din awọn stray inductance ti awọn Circuit lati je ki awọn Circuit.


Akoko ifiweranṣẹ: Mar-29-2022

Fi ifiranṣẹ rẹ ranṣẹ si wa: