Í þessari viku höldum við áfram með grein síðustu viku.

1.2 Rafgreiningarþéttar

Rafmagnið sem notað er í rafgreiningarþétta er áloxíð sem myndast við tæringu áls, með rafstuðul á bilinu 8 til 8,5 og virka rafstyrk upp á um 0,07V/A (1µm=10000A).Hins vegar er ekki hægt að ná slíkri þykkt.Þykkt állagsins dregur úr afkastagetu (sérstakri rýmd) rafgreiningarþétta vegna þess að álpappírinn þarf að æta til að mynda áloxíðfilmu til að fá góða orkugeymslueiginleika og yfirborðið mun mynda mörg ójöfn yfirborð.Aftur á móti er viðnám raflausnar 150Ωcm fyrir lágspennu og 5kΩcm fyrir háspennu (500V).Hærri viðnám raflausnarinnar takmarkar RMS strauminn sem rafgreiningarþéttinn þolir, venjulega við 20mA/µF.

Af þessum ástæðum eru rafgreiningarþéttar hannaðir fyrir hámarksspennu upp á 450V dæmigerð (sumir einstakir framleiðendur hanna fyrir 600V).Þess vegna, til að fá hærri spennu, er nauðsynlegt að ná þeim með því að tengja þétta í röð.Hins vegar, vegna mismunar á einangrunarviðnámi hvers rafgreiningarþétta, verður að tengja viðnám við hvern þétta til að jafna spennu hvers raðtengdra þétta.Að auki eru rafgreiningarþéttar skautuð tæki og þegar beitt öfugspenna fer yfir 1,5 sinnum Un, verður rafefnafræðileg viðbrögð.Þegar beitt bakspenna er nógu löng mun þéttinn leka út.Til að forðast þetta fyrirbæri ætti að tengja díóða við hliðina á hverjum þétta þegar hann er notaður.Að auki er spennubylgjuviðnám rafgreiningarþétta yfirleitt 1,15 sinnum Un, og þeir góðu geta náð 1,2 sinnum Un.Þannig að hönnuðirnir ættu ekki aðeins að huga að stöðugu vinnuspennunni heldur einnig bylgjuspennunni þegar þeir eru notaðir.Í stuttu máli má draga upp eftirfarandi samanburðartöflu milli filmuþétta og rafgreiningarþétta, sjá mynd 1.

2. Umsókn Greining

DC-Link þéttar sem síur þurfa mikla straum og mikla afkastagetu hönnun.Dæmi er aðal mótor drifkerfi nýs orkubíls eins og getið er á mynd 3.Í þessu forriti gegnir þéttinn aftengingarhlutverki og hringrásin er með háan rekstrarstraum.Filmu DC-Link þéttirinn hefur þann kost að geta staðist stóra rekstrarstrauma (Irms).Taktu 50~60kW færibreytur fyrir nýja orkubíla sem dæmi, færibreyturnar eru sem hér segir: rekstrarspenna 330 Vdc, gáraspenna 10Vrms, gárustraumur 150Arms@10KHz.

Þá er lágmarks rafgeta reiknuð sem:

Þetta er auðvelt að útfæra fyrir hönnun kvikmyndaþétta.Að því gefnu að rafgreiningarþéttar séu notaðir, ef 20mA/μF er talið, er lágmarksrýmd rafgreiningarþétta reiknuð til að uppfylla ofangreindar breytur sem hér segir:

Þetta krefst margra rafgreiningarþétta samhliða tengdum til að fá þessa rýmd.

Í yfirspennuforritum, svo sem léttlestar, rafmagnsrútum, neðanjarðarlestum o.s.frv. Með hliðsjón af því að þessir kraftar eru tengdir eimreiðaraftakanum í gegnum pantografinn, er snertingin milli pantograph og pantograph með hléum meðan á flutningi stendur.Þegar þeir tveir eru ekki í sambandi er aflgjafinn studdur af DC-L blekþéttinum og þegar sambandið er komið á aftur myndast ofspennan.Í versta falli er algjör afhleðsla frá DC-Link þéttanum þegar hann er aftengdur, þar sem afhleðsluspennan er jöfn spennu pantografs og þegar samband er komið á aftur er yfirspennan sem myndast næstum tvöföld hámarksnotkun Un.Fyrir filmuþétta er hægt að meðhöndla DC-Link þétta án frekari athugunar.Ef rafgreiningarþéttar eru notaðir er yfirspennan 1,2Un.Tökum Shanghai Metro sem dæmi.Un=1500Vdc, fyrir rafgreiningarþétta til að taka tillit til spennunnar er:

Síðan á að raðtengja sex 450V þéttana.Ef hönnun filmuþétta er notuð í 600Vdc til 2000Vdc eða jafnvel 3000Vdc er auðvelt að ná.Þar að auki myndar orkan, ef fullhleðsla þéttans er að fullu, skammhlaupsrennsli milli rafskautanna tveggja, sem myndar mikinn innblástursstraum í gegnum DC-Link þéttina, sem er venjulega öðruvísi fyrir rafgreiningarþétta til að uppfylla kröfurnar.

Að auki, samanborið við rafgreiningarþétta, er hægt að hanna DC-Link filmuþétta til að ná mjög lágu ESR (venjulega undir 10mΩ, og jafnvel lægra <1mΩ) og sjálfsprautu LS (venjulega undir 100nH, og í sumum tilfellum undir 10 eða 20nH) .Þetta gerir kleift að setja DC-Link filmuþéttina beint inn í IGBT eininguna þegar hann er notaður, sem gerir kleift að samþætta rútustikuna inn í DC-Link filmuþéttann og útilokar þannig þörfina fyrir sérstakan IGBT gleypiþétta þegar filmuþéttar eru notaðir, sem sparar hönnuðurinn umtalsverða upphæð.Mynd.2.og 3 sýna tækniforskriftir sumra C3A og C3B vara.

3. Niðurstaða

Í árdaga voru DC-Link þéttar aðallega rafgreiningarþéttar vegna kostnaðar og stærðarsjónarmiða.

Hins vegar eru rafgreiningarþéttar fyrir áhrifum af spennu- og straumþolsgetu (mun hærri ESR miðað við filmuþétta), þannig að það er nauðsynlegt að tengja nokkra rafgreiningarþétta í röð og samhliða til að fá mikla afkastagetu og uppfylla kröfur um háspennunotkun.Að auki, miðað við rokgjörn raflausnarefnis, ætti að skipta um það reglulega.Ný orkunotkun krefst yfirleitt 15 ára endingartíma vöru, þannig að það verður að skipta um það 2 til 3 sinnum á þessu tímabili.Þess vegna er töluverður kostnaður og óþægindi í þjónustu eftir sölu á allri vélinni.Með þróun málmhúðunartækni og filmuþéttatækni hefur verið hægt að framleiða háa afkastagetu DC síuþétta með spennu frá 450V til 1200V eða jafnvel hærri með ofurþunnri OPP filmu (þynnstu 2,7 µm, jafnvel 2,4 µm) með því að nota öryggisfilmu gufutækni.Á hinn bóginn gerir samþætting DC-Link þétta við rútustikuna hönnun inverterareiningarinnar fyrirferðarmeiri og dregur verulega úr villuspennu hringrásarinnar til að hámarka hringrásina.