• بي بي بي

په DC-Link capacitors کې د الکترولیټیک capacitors پر ځای د فلم capacitors تحلیل (2)

دا اونۍ موږ د تیرې اونۍ مقالې ته دوام ورکوو.

 

۱.۲ الکترولیټیک کاپسیټرونه

په الکترولیټیک کاپسیټرونو کې کارول شوی ډایالټریک د المونیم اکسایډ دی چې د المونیم د زنګ وهلو له امله رامینځته کیږي، چې د 8 څخه تر 8.5 پورې ډایالټریک ثابت او د 0.07V/A (1µm=10000A) کاري ډایالټریک ځواک لري. په هرصورت، دا ممکنه نه ده چې داسې ضخامت ترلاسه شي. د المونیم طبقې ضخامت د الکترولیټیک کاپسیټرونو د ظرفیت فکتور (ځانګړی ظرفیت) کموي ځکه چې د المونیم ورق باید د ښه انرژي ذخیره کولو ځانګړتیاو ترلاسه کولو لپاره د المونیم آکسایډ فلم جوړولو لپاره ایچ شي، او سطح به ډیری نا مساوي سطحې رامینځته کړي. له بلې خوا، د الکترولیټیک مقاومت د ټیټ ولتاژ لپاره 150Ωcm او د لوړ ولتاژ (500V) لپاره 5kΩcm دی. د الکترولیټیک لوړ مقاومت د RMS جریان محدودوي چې الکترولیټیک کاپسیټر یې مقاومت کولی شي، معمولا 20mA/µF ته.

د دې دلیلونو لپاره، الکترولیټیک کیپسیټرونه د اعظمي 450V ولټاژ لپاره ډیزاین شوي (ځینې انفرادي جوړونکي د 600V لپاره ډیزاین کوي). له همدې امله، د لوړ ولټاژ ترلاسه کولو لپاره دا اړینه ده چې د لړۍ کې د کیپسیټرونو سره وصل کولو سره دوی ترلاسه کړئ. په هرصورت، د هر الیکترولیټیک کیپسیټر د موصلیت مقاومت کې د توپیر له امله، یو ریزسټر باید د هر کیپسیټر سره وصل شي ترڅو د هر لړۍ سره وصل کیپسیټر ولټاژ متوازن کړي. سربیره پردې، الکترولیټیک کیپسیټرونه قطبي شوي وسایل دي، او کله چې پلي شوی ریورس ولټاژ د Un څخه 1.5 ځله ډیر شي، یو الیکټروکیمیک تعامل واقع کیږي. کله چې پلي شوی ریورس ولټاژ کافي اوږد وي، کیپسیټر به بهر شي. د دې پدیدې څخه د مخنیوي لپاره، یو ډایډ باید د هر کیپسیټر سره نږدې وصل شي کله چې دا کارول کیږي. سربیره پردې، د الکترولیټیک کیپسیټرونو د ولټاژ د زیاتوالي مقاومت عموما 1.15 ځله Un دی، او ښه کولی شي 1.2 ځله Un ته ورسیږي. نو ډیزاینران باید نه یوازې د ثابت حالت کاري ولټاژ په پام کې ونیسي بلکه د کارولو پرمهال د سرج ولټاژ هم په پام کې ونیسي. په لنډه توګه، د فلم کیپسیټرونو او الکترولیټیک کیپسیټرونو ترمنځ لاندې پرتله کولو جدول رسم کیدی شي، شکل 1 وګورئ.

شکل ۳. د نوي انرژۍ موټر د اصلي موټرو ډرایو سیسټم سرکټ ټوپولوژي ډیاګرام

 

۲. د غوښتنلیک تحلیل

د فلټر په توګه د DC-Link capacitors لوړ جریان او لوړ ظرفیت ډیزاین ته اړتیا لري. یوه بیلګه یې د نوي انرژۍ موټر اصلي موټرو ډرایو سیسټم دی لکه څنګه چې په شکل 3 کې یادونه شوې. پدې غوښتنلیک کې capacitor د جلا کولو رول لوبوي او سرکټ لوړ عملیاتي جریان لري. د فلم DC-Link capacitor ګټه لري چې د لوی عملیاتي جریانونو (Irms) سره مقاومت کولو توان لري. د مثال په توګه د 50 ~ 60kW نوي انرژي موټر پیرامیټرونه واخلئ، پیرامیټرونه په لاندې ډول دي: عملیاتي ولتاژ 330 Vdc، د ریپل ولتاژ 10Vrms، د ریپل جریان 150Arms@10KHz.

بیا د بریښنا لږترلږه ظرفیت په لاندې ډول محاسبه کیږي:

دا د فلم کپیسیټر ډیزاین لپاره پلي کول اسانه دي. فرض کړئ چې الکترولیټیک کپیسیټرونه کارول کیږي، که چیرې 20mA/μF په پام کې ونیول شي، د الکترولیټیک کپیسیټرونو لږترلږه ظرفیت د پورته پیرامیټرو پوره کولو لپاره په لاندې ډول محاسبه کیږي:

د دې ظرفیت ترلاسه کولو لپاره، د موازي وصل شوي څو الکترولیټیک کاپسیټرونو ته اړتیا ده.

 

د ډیر ولټاژ غوښتنلیکونو کې، لکه د رڼا ریل، بریښنایی بس، سب وے، او داسې نور. په پام کې نیولو سره چې دا بریښنا د پینټګراف له لارې د لوکوموټیو پینټګراف سره وصل دي، د پینټګراف او پینټګراف ترمنځ اړیکه د ترانسپورت سفر په جریان کې وقفه ای ده. کله چې دواړه په تماس کې نه وي، د بریښنا رسولو د DC-L انک کیپسیټر لخوا ملاتړ کیږي، او کله چې اړیکه بیرته راشي، ډیر ولټاژ رامینځته کیږي. ترټولو بد حالت د DC-Link کیپسیټر لخوا بشپړ خارجیدل دي کله چې منحل شي، چیرې چې د خارجیدو ولټاژ د پینټګراف ولټاژ سره مساوي وي، او کله چې اړیکه بیرته راشي، پایله لرونکی ډیر ولټاژ د درجه بندي شوي عملیاتي Un څخه نږدې دوه چنده دی. د فلم کیپسیټرونو لپاره د DC-Link کیپسیټر پرته له اضافي غور څخه اداره کیدی شي. که چیرې الیکټرولیټیک کیپسیټرونه وکارول شي، نو ډیر ولټاژ 1.2Un دی. د شانګهای میټرو د مثال په توګه واخلئ. Un=1500Vdc، د الیکټرولیټیک کیپسیټر لپاره ولټاژ په پام کې نیولو سره دا دی:

بیا شپږ ۴۵۰ ولټه کاپسیټرونه باید په لړۍ کې وصل شي. که چیرې د فلم کاپسیټر ډیزاین په ۶۰۰ ولټه ډی سي څخه تر ۲۰۰۰ ولټه ډی سي یا حتی ۳۰۰۰ ولټه ډی سي کې وکارول شي نو په اسانۍ سره ترلاسه کیدی شي. سربیره پردې، د کاپسیټر په بشپړ ډول خارجیدو په صورت کې انرژي د دوو الکترودونو ترمنځ د لنډ سرکټ خارجیدو بڼه جوړوي، چې د DC-Link کاپسیټر له لارې یو لوی انرش جریان تولیدوي، کوم چې معمولا د اړتیاو پوره کولو لپاره د الکترولیټیک کاپسیټرونو لپاره توپیر لري.

برسېره پردې، د الکترولیټیک کاپسیټرونو په پرتله د DC-Link فلم کاپسیټرونه د ډیر ټیټ ESR (معمولا د 10mΩ څخه ښکته، او حتی د 1mΩ څخه ښکته) او د ځان انډکټانس LS (معمولا د 100nH څخه ښکته، او په ځینو مواردو کې د 10 یا 20nH څخه ښکته) ترلاسه کولو لپاره ډیزاین کیدی شي. دا د DC-Link فلم کاپسیټر ته اجازه ورکوي چې د پلي کیدو په وخت کې په مستقیم ډول د IGBT ماډل کې نصب شي، د بس بار ته اجازه ورکوي چې د DC-Link فلم کاپسیټر سره مدغم شي، پدې توګه د فلم کاپسیټرونو کارولو پرمهال د وقف شوي IGBT جذب کونکي کاپسیټر اړتیا له منځه وړي، ډیزاینر ته د پام وړ پیسې خوندي کوي. شکل 2 او 3 د C3A او C3B محصولاتو ځینې تخنیکي مشخصات ښیې.

 

۳. پایله

په لومړیو ورځو کې، د DC-Link کپیسیټرونه د لګښت او اندازې په پام کې نیولو سره اکثره الکترولیټیک کپیسیټرونه وو.

په هرصورت، الکترولیټیک کیپسیټرونه د ولټاژ او جریان مقاومت وړتیا لخوا اغیزمن کیږي (د فلم کیپسیټرونو په پرتله خورا لوړ ESR)، نو دا اړینه ده چې د لوی ظرفیت ترلاسه کولو او د لوړ ولټاژ کارولو اړتیاو پوره کولو لپاره په لړۍ او موازي ډول څو الکترولیټیک کیپسیټرونه وصل کړئ. سربیره پردې، د الکترولیټیک موادو د بې ثباتۍ په پام کې نیولو سره، دا باید په منظم ډول بدل شي. د نوي انرژۍ غوښتنلیکونه عموما د 15 کلونو محصول ژوند ته اړتیا لري، نو دا باید پدې موده کې 2 څخه تر 3 ځله بدل شي. له همدې امله، د ټول ماشین د پلور وروسته خدمت کې د پام وړ لګښت او تکلیف شتون لري. د فلز کولو کوټینګ ټیکنالوژۍ او د فلم کیپسیټر ټیکنالوژۍ پراختیا سره، دا ممکنه شوې چې د لوړ ظرفیت DC فلټر کیپسیټرونه د 450V څخه تر 1200V پورې ولټاژ سره یا حتی لوړ د الټرا پتلی OPP فلم (تر ټولو پتلی 2.7µm، حتی 2.4µm) سره د خوندیتوب فلم بخار کولو ټیکنالوژۍ په کارولو سره تولید شي. له بلې خوا، د بس بار سره د DC-Link کیپسیټرونو یوځای کول د انورټر ماډل ډیزاین ډیر کمپیکٹ کوي او د سرکټ د غوره کولو لپاره د سرکټ بې لارې انډکټانس خورا کموي.


د پوسټ وخت: مارچ-۲۹-۲۰۲۲

خپل پیغام موږ ته واستوئ: