I kēia pule hoʻomau mākou me ka ʻatikala o ka pule i hala.

1.2 Electrolytic capacitors

ʻO ka dielectric i hoʻohana ʻia i nā capacitors electrolytic he alumini oxide i hana ʻia e ka corrosion o ka alumini, me ka dielectric mau o 8 a 8.5 a me ka ikaika dielectric hana ma kahi o 0.07V/A (1µm=10000A).Eia naʻe, ʻaʻole hiki ke hoʻokō i kēlā mānoanoa.ʻO ka mānoanoa o ka papa alumini e hoʻemi ana i ka mea hiki (capacitance kikoʻī) o nā capacitors electrolytic no ka mea pono ke kālai ʻia ka pahu alumini e hana i kahi kiʻi ʻoniʻoni alumini no ka loaʻa ʻana o nā hiʻohiʻona mālama ikehu maikaʻi, a e hana ka ʻili i nā ʻāpana like ʻole.Ma kekahi ʻaoʻao, ʻo ka resistivity o ka electrolyte he 150Ωcm no ka haʻahaʻa haʻahaʻa a me 5kΩcm no ka uila kiʻekiʻe (500V).ʻO ka pale kiʻekiʻe o ka electrolyte e kaupalena i ka RMS i kēia manawa i hiki i ka capacitor electrolytic ke kū, maʻamau i 20mA/µF.

No kēia mau kumu, ua hoʻolālā ʻia nā capacitors electrolytic no ka volta kiʻekiʻe o 450V maʻamau (ua hoʻolālā kekahi mau mea hana pilikino no 600V).No laila, no ka loaʻa ʻana o nā volta kiʻekiʻe e pono ai e hoʻokō iā lākou ma ka hoʻopili ʻana i nā capacitors i ka series.Eia nō naʻe, ma muli o ka ʻokoʻa o ke kūpaʻa insulation o kēlā me kēia capacitor electrolytic, pono e hoʻopili ʻia kahi resistor i kēlā me kēia capacitor i mea e kaulike ai i ka volta o kēlā me kēia moʻo capacitor pili.Eia kekahi, ʻo nā capacitor electrolytic nā mea polarized, a i ka wā i hoʻohana ʻia ai ka volta reverse i ʻoi aku ma mua o 1.5 mau manawa Un, hiki mai kahi hopena electrochemic.Ke lōʻihi ka loaʻa ʻana o ka volta hoʻohuli, e kahe ka capacitor.I mea e pale aku ai i kēia hanana, pono e hoʻopili ʻia kahi diode ma hope o kēlā me kēia capacitor ke hoʻohana ʻia.Ma waho aʻe, ʻo ke kūpaʻa ʻana o ka puʻu uila o nā capacitor electrolytic maʻamau he 1.15 mau manawa Un, a hiki i nā mea maikaʻi ke hiki i 1.2 mau manawa Un.No laila pono nā mea hoʻolālā e noʻonoʻo ʻaʻole wale i ka volta hana paʻa wale nō akā i ka volta surge i ka wā e hoʻohana ai iā lākou.I ka hōʻuluʻulu manaʻo, hiki ke huki ʻia ka papa hoʻohālikelike ma waena o nā capacitors kiʻiʻoniʻoni a me nā capacitors electrolytic, e ʻike i ka Fig.1.

2. Noi ana

Pono nā capacitors DC-Link e like me nā kānana i nā hoʻolālā kiʻekiʻe o kēia manawa a me nā mana kiʻekiʻe.ʻO kahi laʻana ka ʻōnaehana kaʻa kaʻa nui o kahi kaʻa ikehu hou e like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma Fig.3.I loko o kēia noi, hoʻokani ka capacitor i kahi hana decoupling a ʻo ke kaapuni e hōʻike ana i kahi hana kiʻekiʻe.ʻO ke kiʻi ʻoniʻoni DC-Link capacitor ka maikaʻi o ka hiki ke kū i nā au hana nui (Irms).E lawe i ka 50 ~ 60kW hou kaʻa kaʻa kaʻa ma ke ʻano he laʻana, ʻo nā ʻāpana penei: ka uila hana 330 Vdc, ripple voltage 10Vrms, ripple current 150Arms@10KHz.

A laila helu ʻia ka mana uila liʻiliʻi e like me:

He mea maʻalahi kēia no ka hoʻolālā kiʻi capacitor.Ke manaʻo nei e hoʻohana ʻia nā capacitors electrolytic, inā e noʻonoʻo ʻia ka 20mA/μF, helu ʻia ka capacitance liʻiliʻi o nā capacitors electrolytic e hoʻokō i nā ʻāpana i luna penei:

Pono kēia i nā capacitors electrolytic he nui i hoʻohui like ʻia no ka loaʻa ʻana o kēia capacitance.

I nā noi over-voltage, e like me ke kaʻa uila, kaʻa uila, subway, a me nā mea ʻē aʻe. Ke noʻonoʻo nei e pili ana kēia mau mana i ka locomotive pantograph ma o ka pantograph, ʻo ka pilina ma waena o ka pantograph a me ka pantograph he intermittent i ka wā o ka huakaʻi.Ke hoʻopili ʻole ʻia nā mea ʻelua, kākoʻo ʻia ka mana mana e ka DC-L ink capacitor, a i ka wā e hoʻihoʻi ʻia ai ka pilina, hoʻokumu ʻia ka over-voltage.ʻO ka hihia ʻoi loa ka hoʻokuʻu piha ʻana e ka DC-Link capacitor i ka wā i hoʻokuʻu ʻia ai, kahi e like ai ka volta hoʻokuʻu me ka volta pantograph, a i ka wā e hoʻihoʻi ʻia ai ka pilina, ʻoi aku ka hopena o ka over-voltage i ʻelua mau manawa o ka hana Un.No nā capacitors kiʻiʻoniʻoni hiki ke mālama ʻia ka capacitor DC-Link me ka noʻonoʻo ʻole.Inā hoʻohana ʻia nā capacitors electrolytic, ʻo ka over-voltage he 1.2Un.E lawe i ka metro Shanghai ma ke ʻano he laʻana.Un=1500Vdc, no ka capacitor electrolytic e noʻonoʻo i ka volta:

A laila e hoʻopili ʻia nā capacitors ʻeono 450V i ka moʻo.Inā hoʻohana ʻia ka hoʻolālā capacitor film ma 600Vdc a 2000Vdc a i ʻole 3000Vdc hiki ke maʻalahi.Eia kekahi, ʻo ka ikehu i ka hihia o ka hoʻokuʻu piha ʻana i ka capacitor e hana i kahi hoʻokuʻu pōkole pōkole ma waena o nā electrodes ʻelua, e hoʻohua ana i kahi manawa inrush nui ma o ka capacitor DC-Link, ʻokoʻa ka mea maʻamau no nā capacitors electrolytic e hoʻokō i nā koi.

Eia kekahi, ke hoʻohālikelike ʻia me nā capacitors electrolytic DC-Link film capacitors hiki ke hoʻolālā ʻia e hoʻokō i ka ESR haʻahaʻa loa (maʻamau ma lalo o 10mΩ, a ʻoi aku ka haʻahaʻa <1mΩ) a me LS inductance ponoʻī (maʻamau ma lalo o 100nH, a ma kekahi mau hihia ma lalo o 10 a i ʻole 20nH) .ʻAe kēia i ka capacitor kiʻiʻoniʻoni DC-Link e hoʻokomo pololei i loko o ka module IGBT i ka wā e hoʻohana ʻia ai, e ʻae ana i ka pahu kaʻa e hoʻohui ʻia i ka capacitor kiʻiʻoniʻoni DC-Link, no laila e hoʻopau ana i ka pono no kahi capacitor absorber IGBT i hoʻolaʻa ʻia i ka wā e hoʻohana ai i nā capacitors kiʻiʻoniʻoni, mālama. ka mea hoʻolālā i ka nui o ke kālā.Fig.2.a 3 hōʻike i nā kikoʻī loea o kekahi o nā huahana C3A a me C3B.

3. Ka hopena

I nā lā mua, ʻo ka DC-Link capacitors ka hapa nui o ka electrolytic capacitors ma muli o ke kumukūʻai a me ka nui o ka manaʻo.

Eia nō naʻe, pili nā capacitors electrolytic i ka volta a me ka hiki ke kū i kēia manawa (ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka ESR i hoʻohālikelike ʻia me nā capacitors kiʻiʻoniʻoni), no laila pono e hoʻohui i kekahi mau capacitors electrolytic i ka series a me ka parallel i mea e loaʻa ai ka mana nui a hoʻokō i nā koi o ka hoʻohana uila kiʻekiʻe.Eia kekahi, e noʻonoʻo ana i ka volatilization o nā mea electrolyte, pono e hoʻololi pinepine ʻia.Pono nā noi ikehu hou i ke ola huahana o 15 mau makahiki, no laila pono e hoʻololi ʻia i 2 a 3 mau manawa i kēia manawa.No laila, nui ke kumukūʻai a me ka pilikia i ka lawelawe ma hope o ke kūʻai aku o ka mīkini holoʻokoʻa.Me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana hoʻoheheʻe metallization a me ka ʻenehana capacitor kiʻiʻoniʻoni, ua hiki ke hana i nā capacitor kānana DC kiʻekiʻe me ka volta mai 450V a 1200V a i ʻole ke kiʻekiʻe me ka kiʻi ʻoniʻoni OPP ultra-thin (ʻo ka thinnest 2.7µm, ʻo 2.4µm) me ka hoʻohana ʻana. ʻenehana vaporization kiʻi palekana.Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā capacitors DC-Link me ka pahu kaʻa e hana i ka hoʻolālā modul inverter i ʻoi aku ka paʻakikī a hoʻemi nui i ka inductance hele hewa o ke kaapuni e hoʻonui i ka kaapuni.