Bu hafta biz o'tgan haftadagi maqolani davom ettiramiz.

1.2 Elektrolitik kondansatkichlar

Elektrolitik kondansatkichlarda ishlatiladigan dielektrik alyuminiyning korroziyasi natijasida hosil bo'lgan alyuminiy oksidi bo'lib, dielektrik o'tkazuvchanligi 8 dan 8,5 gacha va ish dielektrik kuchi taxminan 0,07V / A (1µm = 10000A).Biroq, bunday qalinlikka erishish mumkin emas.Alyuminiy qatlamining qalinligi elektrolitik kondansatkichlarning sig'im faktorini (o'ziga xos sig'imini) pasaytiradi, chunki alyuminiy folga yaxshi energiya saqlash xususiyatlarini olish uchun alyuminiy oksidi plyonkasini hosil qilish uchun ishlangan bo'lishi kerak va sirt juda ko'p notekis sirtlarni hosil qiladi.Boshqa tomondan, elektrolitning qarshiligi past kuchlanish uchun 150 Ō sm va yuqori kuchlanish uchun (500 V) 5 kŌ sm ni tashkil qiladi.Elektrolitning yuqori qarshiligi elektrolitik kondansatör bardosh bera oladigan RMS oqimini cheklaydi, odatda 20mA/mkF.

Shu sabablarga ko'ra elektrolitik kondansatörler odatda 450V maksimal kuchlanish uchun mo'ljallangan (ba'zi individual ishlab chiqaruvchilar 600V uchun dizayn).Shuning uchun yuqori kuchlanishlarni olish uchun ularga kondansatörlarni ketma-ket ulash orqali erishish kerak.Biroq, har bir elektrolitik kondansatörning izolyatsiya qarshiligidagi farq tufayli, har bir ketma-ket ulangan kondansatkichning kuchlanishini muvozanatlash uchun har bir kondansatkichga rezistor ulanishi kerak.Bundan tashqari, elektrolitik kondansatkichlar polarizatsiyalangan qurilmalar bo'lib, qo'llaniladigan teskari kuchlanish 1,5 baravar Undan oshib ketganda, elektrokimyoviy reaktsiya paydo bo'ladi.Qo'llaniladigan teskari kuchlanish etarlicha uzun bo'lsa, kondansatör to'kiladi.Ushbu hodisaga yo'l qo'ymaslik uchun, ishlatilganda har bir kondansatör yonida diod ulanishi kerak.Bundan tashqari, elektrolitik kondansatkichlarning kuchlanish qarshiligi odatda 1,15 baravar Un, yaxshilari esa 1,2 baravar Unga yetishi mumkin.Shuning uchun dizaynerlar ularni ishlatishda nafaqat barqaror ish kuchlanishini, balki kuchlanish kuchlanishini ham hisobga olishlari kerak.Xulosa qilib aytganda, plyonkali kondansatörler va elektrolitik kondansatörler o'rtasidagi quyidagi taqqoslash jadvali chizilishi mumkin, 1-rasmga qarang.

2. Ilovalarni tahlil qilish

Filtrlar sifatida DC-Link kondensatorlari yuqori oqim va yuqori quvvatli dizaynlarni talab qiladi.Masalan, 3-rasmda aytib o'tilganidek, yangi energiya vositasining asosiy motorli haydovchi tizimi.Ushbu ilovada kondansatör ajratish rolini o'ynaydi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori ish oqimi mavjud.Film DC-Link kondensatori katta ish oqimlariga (Irms) bardosh bera oladigan afzalliklarga ega.Misol sifatida 50 ~ 60 kVt yangi energiya avtomobil parametrlarini oling, parametrlar quyidagicha: ish kuchlanishi 330 Vdc, dalgalanma kuchlanishi 10Vrms, to'lqinli oqim 150Arms@10KHz.

Keyin minimal elektr quvvati quyidagicha hisoblanadi:

Bu kino kondansatör dizayni uchun amalga oshirish uchun oson.Elektrolitik kondansatkichlardan foydalanilganda, agar 20mA/mF hisobga olinadigan bo'lsa, elektrolitik kondansatkichlarning minimal sig'imi yuqoridagi parametrlarni qondirish uchun quyidagicha hisoblanadi:

Bu sig'imni olish uchun parallel ravishda ulangan bir nechta elektrolitik kondansatkichlarni talab qiladi.

Haddan tashqari kuchlanishli ilovalarda, masalan, engil temir yo'l, elektr avtobus, metro va boshqalar. Bu kuchlar pantograf orqali lokomotiv pantografiga ulanganligini hisobga olsak, pantograf va pantograf o'rtasidagi aloqa transport harakati davomida uzilib qoladi.Ikkalasi aloqada bo'lmaganda, quvvat manbai DC-L siyoh kondansatörü tomonidan qo'llab-quvvatlanadi va kontakt tiklanganda, ortiqcha kuchlanish hosil bo'ladi.Eng yomon holat DC-Link kondansatkichining uzilganida to'liq zaryadsizlanishi bo'lib, bu erda tushirish kuchlanishi pantograf kuchlanishiga teng bo'ladi va kontakt tiklanganda, natijada paydo bo'lgan haddan tashqari kuchlanish nominal ishlaydigan Undan deyarli ikki baravar yuqori.Kino kondansatkichlari uchun DC-Link kondansatörü qo'shimcha e'tiborga olinmasdan ishlov berilishi mumkin.Agar elektrolitik kondansatkichlar ishlatilsa, ortiqcha kuchlanish 1,2Un ni tashkil qiladi.Misol tariqasida Shanxay metrosini olaylik.Un=1500Vdc, elektrolitik kondansatör uchun kuchlanishni hisobga olish kerak:

Keyin oltita 450V kondansatör ketma-ket ulanishi kerak.Agar plyonkali kondansatör dizayni 600Vdc dan 2000Vdc gacha ishlatilsa yoki hatto 3000Vdc ga osongina erishiladi.Bunga qo'shimcha ravishda, kondansatör to'liq zaryadsizlangan taqdirda energiya ikki elektrod o'rtasida qisqa tutashuv zaryadini hosil qiladi, DC-Link kondansatörü orqali katta oqim oqimini hosil qiladi, bu odatda elektrolitik kondansatörler uchun talablarni qondirish uchun farq qiladi.

Bundan tashqari, elektrolitik kondansatkichlar bilan solishtirganda DC-Link plyonkali kondansatkichlar juda past ESR (odatda 10 mŌ dan past, hatto undan ham past <1 mŌ) va o'z-o'zidan induktivlik LS (odatda 100 nH dan past, ba'zi hollarda esa 10 yoki 20 nH dan past) ga erishish uchun mo'ljallangan. .Bu DC-Link plyonkali kondensatorni qo'llanilganda to'g'ridan-to'g'ri IGBT moduliga o'rnatishga imkon beradi, bu esa avtobus panelini DC-Link plyonkali kondensatorga birlashtirishga imkon beradi, shu bilan plyonkali kondansatkichlardan foydalanganda maxsus IGBT absorber kondensatoriga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi. dizaynerga katta miqdordagi pul.2-rasm.va 3 ba'zi C3A va C3B mahsulotlarining texnik xususiyatlarini ko'rsatadi.

3. Xulosa

Dastlabki kunlarda DC-Link kondansatkichlari xarajat va o'lchamlarni hisobga olgan holda asosan elektrolitik kondansatörler edi.

Shu bilan birga, elektrolitik kondansatörler kuchlanish va oqimga chidamlilik qobiliyatiga ta'sir qiladi (plyonkali kondansatörlarga nisbatan ancha yuqori ESR), shuning uchun katta quvvatni olish va yuqori kuchlanishdan foydalanish talablariga javob berish uchun bir nechta elektrolitik kondansatörlarni ketma-ket va parallel ulash kerak.Bundan tashqari, elektrolitlar materialining uchuvchanligini hisobga olgan holda, uni muntazam ravishda almashtirish kerak.Yangi energiya ilovalari odatda 15 yil mahsulotning ishlash muddatini talab qiladi, shuning uchun uni bu davrda 2-3 marta almashtirish kerak.Shu sababli, butun mashinani sotishdan keyingi xizmat ko'rsatishda sezilarli xarajat va noqulaylik mavjud.Metallizatsiya qoplamasi texnologiyasi va plyonkali kondensator texnologiyasining rivojlanishi bilan 450V dan 1200V gacha yoki undan ham yuqori kuchlanishli yuqori quvvatli doimiy oqim filtri kondensatorlarini ultra yupqa OPP plyonkasi (eng yupqa 2,7 mkm, hatto 2,4 mkm) yordamida ishlab chiqarish mumkin bo'ldi. xavfsizlik plyonkasini bug'lash texnologiyasi.Boshqa tomondan, DC-Link kondansatkichlarining avtobus paneli bilan integratsiyalashuvi inverter moduli dizaynini yanada ixcham qiladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan indüktansını sezilarli darajada kamaytiradi.