鋁電解電容器是電力電子系統(tǒng)中的核心組件,也是最容易失效的電力電子元器件之一,其運行狀態(tài)直接影響電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了及時發(fā)現(xiàn)并更換存在問題的鋁電解電容器,提出了一種基于鋁電解電容器放電規(guī)律的等效串聯(lián)電阻（ESR）和電容的監(jiān)測方法。通過對鋁電解電容器放電過程中的電壓曲線實時采樣,并結合其放電過程中電壓和電流之間的關系式,建立ESR和電容的計算模型。最后,設計一套可以監(jiān)測鋁電解電容器ESR值和電容值變化的系統(tǒng),并進行實驗驗證。實驗結果表明,該方法可以準確測量鋁電解電容器的ESR值和電容值,從而驗證了所提方法的可行性。 

【文章來源】：電力自動化設備. 2020,40(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

ESR隨著紋波電流頻率和溫度變化的關系圖

其中，RESR0和V0分別為初始狀態(tài)下鋁電解電容的ESR值和初始電解液體積。由式（5）可知，ESR的變化與電解液體積變化的平方成反比。當電解液體積揮發(fā)到初始值的40%時，ESR值近似變?yōu)樵瓉淼?倍，即可認為鋁電解電容器老化失效。由此可見，ESR對電解液體積的變化較為敏感，因此本文采用RESR和C評估鋁電解電容器的運行狀態(tài)。為簡化分析，在規(guī)定頻率的交流電壓信號下，鋁電解電容器等效電路見圖2[17]。2 鋁電解電容器ESR和電容的監(jiān)測原理

本文提出一種基于鋁電解電容器放電規(guī)律的ESR和電容的監(jiān)測方法，對鋁電解電容器放電過程中的電壓曲線進行實時采樣，并結合電容放電過程中電壓和電流之間的關系式，建立求解鋁電解電容器ESR和電容的計算模型。整個監(jiān)測系統(tǒng)的原理見圖3。2.1 ESR的監(jiān)測原理

【參考文獻】：
期刊論文
[1]DC-link電容器在線狀態(tài)監(jiān)測方法綜述[J]. 姚芳,王檳,唐圣學,黃凱,李志剛.  電力自動化設備. 2019(11)
[2]風機中參數(shù)變化對變流器直流側電容可靠性的影響分析[J]. 周湶,薛賽,李劍,陳實,王時征.  電力自動化設備. 2017(11)
[3]一種大功率交流變流器直流母線電容等效串聯(lián)電阻的在線監(jiān)測方法[J]. 孫鵬菊,龔燦,杜雄,彭英舟,王海波,周雒維.  中國電機工程學報. 2017(17)
[4]一種無電流傳感器的CCM Buck變換器輸出電容ESR和C的在線監(jiān)測方法[J]. 唐偉杰,姚凱,胡文斌,呂建國,曹敬承.  中國電機工程學報. 2015(21)

碩士論文
[1]基于關鍵器件的開關電源壽命預測[D]. 葉英豪.西安電子科技大學 2014



本文編號：3241333