基于鋁電解電容器放電規(guī)律的ESR和電容監(jiān)測(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 20:14
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(yùn)行狀態(tài)直接影響電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換存在問(wèn)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(cè)方法。通過(guò)對(duì)鋁電解電容器放電過(guò)程中的電壓曲線實(shí)時(shí)采樣,并結(jié)合其放電過(guò)程中電壓和電流之間的關(guān)系式,建立ESR和電容的計(jì)算模型。最后,設(shè)計(jì)一套可以監(jiān)測(cè)鋁電解電容器ESR值和電容值變化的系統(tǒng),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以準(zhǔn)確測(cè)量鋁電解電容器的ESR值和電容值,從而驗(yàn)證了所提方法的可行性。
【文章來(lái)源】:電力自動(dòng)化設(shè)備. 2020,40(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
ESR隨著紋波電流頻率和溫度變化的關(guān)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(dāng)電解液體積揮發(fā)到初始值的40%時(shí),ESR值近似變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,即可認(rèn)為鋁電解電容器老化失效。由此可見(jiàn),ESR對(duì)電解液體積的變化較為敏感,因此本文采用RESR和C評(píng)估鋁電解電容器的運(yùn)行狀態(tài)。為簡(jiǎn)化分析,在規(guī)定頻率的交流電壓信號(hào)下,鋁電解電容器等效電路見(jiàn)圖2[17]。2 鋁電解電容器ESR和電容的監(jiān)測(cè)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(cè)方法,對(duì)鋁電解電容器放電過(guò)程中的電壓曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,并結(jié)合電容放電過(guò)程中電壓和電流之間的關(guān)系式,建立求解鋁電解電容器ESR和電容的計(jì)算模型。整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理見(jiàn)圖3。2.1 ESR的監(jiān)測(cè)原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DC-link電容器在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法綜述[J]. 姚芳,王檳,唐圣學(xué),黃凱,李志剛. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(11)
[2]風(fēng)機(jī)中參數(shù)變化對(duì)變流器直流側(cè)電容可靠性的影響分析[J]. 周湶,薛賽,李劍,陳實(shí),王時(shí)征. 電力自動(dòng)化設(shè)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(cè)方法[J]. 孫鵬菊,龔燦,杜雄,彭英舟,王海波,周雒維. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(17)
[4]一種無(wú)電流傳感器的CCM Buck變換器輸出電容ESR和C的在線監(jiān)測(cè)方法[J]. 唐偉杰,姚凱,胡文斌,呂建國(guó),曹敬承. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(21)
碩士論文
[1]基于關(guān)鍵器件的開(kāi)關(guān)電源壽命預(yù)測(cè)[D]. 葉英豪.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3241333
【文章來(lái)源】:電力自動(dòng)化設(shè)備. 2020,40(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
ESR隨著紋波電流頻率和溫度變化的關(guān)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(dāng)電解液體積揮發(fā)到初始值的40%時(shí),ESR值近似變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,即可認(rèn)為鋁電解電容器老化失效。由此可見(jiàn),ESR對(duì)電解液體積的變化較為敏感,因此本文采用RESR和C評(píng)估鋁電解電容器的運(yùn)行狀態(tài)。為簡(jiǎn)化分析,在規(guī)定頻率的交流電壓信號(hào)下,鋁電解電容器等效電路見(jiàn)圖2[17]。2 鋁電解電容器ESR和電容的監(jiān)測(cè)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(cè)方法,對(duì)鋁電解電容器放電過(guò)程中的電壓曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,并結(jié)合電容放電過(guò)程中電壓和電流之間的關(guān)系式,建立求解鋁電解電容器ESR和電容的計(jì)算模型。整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理見(jiàn)圖3。2.1 ESR的監(jiān)測(cè)原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DC-link電容器在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法綜述[J]. 姚芳,王檳,唐圣學(xué),黃凱,李志剛. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(11)
[2]風(fēng)機(jī)中參數(shù)變化對(duì)變流器直流側(cè)電容可靠性的影響分析[J]. 周湶,薛賽,李劍,陳實(shí),王時(shí)征. 電力自動(dòng)化設(shè)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(cè)方法[J]. 孫鵬菊,龔燦,杜雄,彭英舟,王海波,周雒維. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(17)
[4]一種無(wú)電流傳感器的CCM Buck變換器輸出電容ESR和C的在線監(jiān)測(cè)方法[J]. 唐偉杰,姚凱,胡文斌,呂建國(guó),曹敬承. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(21)
碩士論文
[1]基于關(guān)鍵器件的開(kāi)關(guān)電源壽命預(yù)測(cè)[D]. 葉英豪.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3241333
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3241333.html
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