鋁電解電容器是制約變頻器利用壽命的最要害的元件,其主要原因是鋁電解電容器的壽命問題,出格在變頻器這樣的高諧波電流、高溫的應(yīng)用場(chǎng)所。相對(duì)其它元件而言,鋁電容電容器的壽命是最短的。
2 “直流支撐”與“DC-Link”電容器的浸染
在直流電作為逆變器的供電電源時(shí),
150UF 6.3V,由于這個(gè)直流電源需要通過直流母線與逆變器鏈連,這種供電方法也被稱為“DC-Link”。由于逆變器需要向“DC-Link”索取有效值和幅值很高的脈動(dòng)電流,會(huì)在“DC-Link”上發(fā)生很高的脈動(dòng)電壓使得逆變器難以遭受。為此,需要對(duì)“DC-Link”舉辦“支撐”,以確保“DC-Link”的供電質(zhì)量。
在大大都環(huán)境下,支撐“DC-Link”的元件是電容器?!癉C-Link”電容器的浸染主要是接收來自于逆變器向“DC-Link”索取的高幅值脈動(dòng)電流,阻止其在“DC-Link”的阻抗上發(fā)生高幅值脈動(dòng)電壓,使逆變器端的電源電壓顛簸保持在答允范疇。
“DC-Link”電容器的第二個(gè)浸染就是防備來自于“DC-Link”的電壓過沖和瞬時(shí)過電壓對(duì)逆變器的影響。
3 工頻多相整流的直流母線電容器的浸染
三相橋式整流電路或12相整流電路用于負(fù)載電流沒有突變的應(yīng)用中,沒有須要在整流輸出端跨接直流母線電容器,由于沒有電流突變,整流器及交換電源的寄生電感出產(chǎn)的感生電勢(shì)不會(huì)很高而影響輸出電壓。
然而,當(dāng)負(fù)載為開關(guān)功率調(diào)動(dòng)器時(shí),開關(guān)功率調(diào)動(dòng)器將向直流母線索取開關(guān)頻率下的紋波電源,假如這個(gè)電流流入直流母線及交換側(cè)的寄生電感,將會(huì)發(fā)生不能容忍的開關(guān)頻率下的紋波電壓。從這一點(diǎn)看,直流電源不再是僅僅提供直流電流,而是需要提供帶有富厚交換身分的脈沖電流,這時(shí)的直流電源不只需要低的直流內(nèi)阻,還需要在很寬的頻帶寬度內(nèi)均具有精采的低阻抗。而這個(gè)寬頻段的低阻抗作為整流器的直流電源是不會(huì)提供的,要想得到精采的寬頻段的低阻抗必需應(yīng)用機(jī)能精采的電容器。操作電容器電壓不能躍變和電容器容抗隨頻率的升高而低落的特性,用電容器低落直流母線的交換阻抗。
從這個(gè)角度思量, 47UF 25V,三相橋式整流或12相整流輸出直流母線并接的電容器不再是滑膩電壓的濾波電容器,而是電源旁路電容器,或稱為“直流支撐”、“DC-Link”電容器。
“直流支撐”、“DC-Link”電容器可以選擇鋁電解電容器,也可以選擇薄膜電容器。由于鋁電解電容器自身可遭受的紋波電流值較量低,在“直流支撐”、“DC-Link”應(yīng)用中需要滿意遭受高幅值紋波電流,這就要求在選擇鋁電解電容器時(shí)要按紋波電流的巨細(xì)選擇鋁電解電容器,假如負(fù)載發(fā)生20A的紋波電流,要選擇1000µF的電容量。
從上述論述可以得出結(jié)論,直流支撐電容器的浸染就是在負(fù)載電流顛簸時(shí)為負(fù)載提供“無(wú)感”的直流“電源”,消除開關(guān)與供電電源之間無(wú)法預(yù)計(jì)的而且量值很大的寄生電感所發(fā)生的不但愿呈現(xiàn)的感生電視的電壓尖峰。
盡量這種辦理方案大概是最優(yōu)的,可是價(jià)值大概長(zhǎng)短常高,一般應(yīng)用將接管不了。那么,是否有更好的辦理方案?結(jié)論是可以有幾種低價(jià)值而且機(jī)能很好的辦理方案。
4 價(jià)值問題
用薄膜電容器替代鋁電解電容器的要害是價(jià)值問題。假如額定電壓為700V的薄膜電容器可以或許做到每一元人民幣1µF~2µF的電容量就可以替代鋁電解電容器。
有的電容器制造商認(rèn)為每一元人民幣2µF的價(jià)值是絕對(duì)制造不出來的,也有的電容器制造商顛末一個(gè)錢打二十四個(gè)結(jié)后認(rèn)為是可以實(shí)現(xiàn)的。假如有足夠的電容量而且在價(jià)值上靠近或低于鋁電解電容器,這樣的辦理方案將是更好的。需要回收薄膜電容器替代鋁電解電容器時(shí),應(yīng)按小容量替換比例舉辦替換。
5 薄膜電容器替代鋁電解電容器方案
薄膜電容器替代鋁電解電容器最大的障礙是薄膜電容器的價(jià)值問題。假如電容器一比一替代在價(jià)值上必定是不現(xiàn)實(shí)的。從上述闡明可以知道,多相整流輸出濾波電容器不再是滑膩浸染,而是直流母線的電源旁路,因此,只要電容量能滿意電源旁路的要求即可。事實(shí)上,作為直流母線的電源旁路對(duì)電容量的要求并沒有鋁電解電容器時(shí)那么大,致使鋁電解電容器的電流遭受本領(lǐng)差,并且ESR較量高的原因。
由于三相橋式整流器的電容器濾波實(shí)際上是直流支撐、DC-Link或直流母線旁路電容器。這樣問題的要害就是“濾波”電容器的電流遭受本領(lǐng)是否滿意要求。薄膜電容器制造商已經(jīng)制造出相應(yīng)的金屬化聚丙烯薄膜電容器。EACO的SHD系列DC-Link單面金屬化聚丙烯薄膜電容器的數(shù)據(jù)如表1所示。
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