逆變器的直流母線通常使用電解電容器消納開關(guān)過程中的瞬時能量,在電網(wǎng)電壓穿越時緩沖能量沖擊。電解電容器必須降額使用以保證逆變器的壽命滿足標(biāo)準(zhǔn)。針對這一問題,深入研究了薄膜電容器與電解電容器混合使用的混合型直流母線電容。通過使用高性能的薄膜電容吸收紋波電流中的高頻分量,有效減小了電解電容器的溫升,從而提高了電解電容的壽命。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效地支持了這一結(jié)論。 

【文章來源】：電氣傳動. 2020,50(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

仿真電路示意圖

直流母線單獨(dú)使用40 m F電解電容的仿真結(jié)果如圖2灰線所示，此時，紋波電流全部流進(jìn)電解電容。額外并聯(lián)2 m F高性能薄膜電容器（SB‐Electronics,SBE公司的Power Ring Film Capaci‐tor）后的仿真結(jié)果如圖2黑線所示，所增加的2m F電容器為直流紋波電流提供了新的通路，特別是其中的高頻分量。圖3為阻抗對比圖，從圖中可以明顯地看出，在4 k Hz以下的低頻段，電解電容的阻抗小于薄膜電容；4 k Hz以上的高頻段，薄膜電容的阻抗明顯小于電解電容。這樣一來，對應(yīng)圖2的紋波電流頻譜分析結(jié)果，直流母線中的紋波電流將主要流過薄膜電容，從而實(shí)現(xiàn)了顯著降低電解電容溫升的目的。

圖3為阻抗對比圖，從圖中可以明顯地看出，在4 k Hz以下的低頻段，電解電容的阻抗小于薄膜電容；4 k Hz以上的高頻段，薄膜電容的阻抗明顯小于電解電容。這樣一來，對應(yīng)圖2的紋波電流頻譜分析結(jié)果，直流母線中的紋波電流將主要流過薄膜電容，從而實(shí)現(xiàn)了顯著降低電解電容溫升的目的。在電解電容旁邊并聯(lián)2 m F薄膜電容后，僅有43%的電流紋波流進(jìn)電解電容，電解電容器的紋波電流有效值從175 A降低到103 A，所產(chǎn)生的損耗僅為原先的1/3（相應(yīng)地，電解電容的溫升也會顯著降低）。這樣一來，增加了2 m F薄膜電容后，電解電容的壽命就得到了顯著的提升。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CAN總線的模塊化UPS并聯(lián)控制策略[J]. 蘇寧煥.  西安工程大學(xué)學(xué)報. 2018(06)



本文編號：3497891