Metalllangan filmlar orqali qoplangan kondensatorlar SSTlarda: Qo'llanma va tanlov

Qatnachilik (SST)da, DC-link kondensatori nihoyat aniq asosiy komponent hisoblanadi. Uning asosiy vazifalari - DC link uchun o'zgarishsiz voltaj himoyasi taqdim etish, yuqori chastotali to'g'ri-to'g'ri jarayonlarni qoplash va energiya bufferi sifatida ishlash. Uni dizayn qilish asoslari va omillar muddati umumiy tizim samaradorligi va ishonchiligiga toliq ta'sir qiladi.

I. Konstruksiyaviy prioritetlar
DC-link kondensatorini ishlab chiqarish sistemalik inzhenerlik vazifasi bo'lib, elektrik jihatdan darajasi, issiqlik boshqaruvini va ishonchiligi o'rtasidagi balansni talab qiladi.

• To'g'ri kapasitans hisobi: Kapasitans qiymati "yoqilroq, yaxshiroq" emas. U moslashtirilgan DC tomoni voltaj rippli—maxsus aniq, uch fazali SPWM rectifierlarda ikkinchi garmonik komponentga ega—va qabul qilinadigan voltaj pasayish koeffitsientiga asosan aniqlanishi kerak. Shuningdek, zamonaviy solid-state (SST) transformatorlarning ishlash chastotalari o'sishi bilan, yuqori chastotali rippli aramlar muhim faktor bo'lib, dizayn paytida hisobga olinishi kerak. Foydali manbalar orasida Kina Elektr energetika tadqiqot instituti tomonidan taqdim etilgan asimmetrik ish rejimiga asoslangan dizayn usuli mavjud.

• Ko'p fizika integrallangan dizayn: Yukori darajadagi kondensator dizayni elektro-issiqlik-magnit effektlarining bog'liq bo'lganligini umumlash iborat. Masalan, ichki element geometriyasi va joylashuvi ESR (equivalent series resistance) va issiqlik qarshiliklarini minimallashtirish uchun optimallashtirilishi kerak, bu esa samarali issiqlik tashqariga chiqarishni ta'minlaydi va lokal issiqlikning tortib borishini oldini oladi, bu esa eskiroq qilishni tezlashtiradi.

II. Omillik muddat boshqarish strategiyalari
Kondensator omillik muddatini uzaytirish va qolgan foydali omillik muddatini (RUL) to'g'ri taxmin qilish jami tizim ishonchiligini oshirish uchun muhimdir.

• "Reaktiv almashtirish" dan "Proaktiv boshqarish" ga: Chongqing universiteti o'qituvchilari omillik muddatni uzaytirish va haqiqiy vaqt rejimida sog'lomlikni monitoring qilishni birlashtiradigan innovatsion yondashuvni taklif etishdi. Kondensator sog'lomlik ko'rsatkichlarining (masalan, ESR) yuqori chastotali rippli aramlarga o'zgarishga ega ekanligini ishlatish orqali, haqiqiy vaqt rejimida eskirishni baholash mumkin. Shuningdek, g'arbli DC linklardagi parallel kondensator banklari orasidagi spontaniy aram balansini ta'minlash uchun shema sathidagi dizaynlar jami xizmat ko'rsatish muddatini o'z kattaligicha uzaytirishi mumkin.

• Qiymatli harakat mekanizmi tahlili: Garmoniklar kondensator omillik muddatini o'ta tortadi. Tahlillar ko'rsatayotki, yuqori garmonik miqdori metallastirilgan filmning (tez boshlang'ich kapasitans yo'qotishiga sabab bo'lgan) elektrokimyoviy korroziniya tezlashtiradi va polipropilen dielektrik filmidagi kimyoviy bog'lanishlarni buzishi mumkin, bu esa izolyatsiya darajasini kamaytiradi. Shuning uchun, omillik muddatni taxmin qilish modellari DC elektr maydonlari va garmonik stressning sinergetik tezlashtirish effektini qo'shib olishi kerak.

III. Tanlov qoidalari
Standart ma'lumotlar jadvalidagi parametrlardan tashqari, komponent tanlovi paytida quyidagi aspektlarga e'tibor berish kerak:

• Texnologiya yo'nalishi: Moslashuvchan HVDC uzatish kabi yukori ishonchli tarmoqlarda, metallastirilgan film kondensatorlari ularning ozro'z tuzilish qobiliyati va uzun ish rejimi sababli dominanter tanlov bo'lib ketmoqda. XD Group kabi Xitoy ishlab chiqaruvchilari bu texnologiyani o'z ichiga olgan, bu yerda yuqori voltaj/aram tasirlovchilik va past impedansga ega mahsulotlar taqdim etiladi.

• Mahallylashtirish tendentsiyasi: Qirqincha, DC-link kondensatorlari orasidagi mahallylashtirish nazorat yo'nalishi ega. Mahallylashtirish xarajatlarni kamaytiradi va ta'minot zanjiridagi xavflarni kamaytiradi—xususan, geo siyosiy yoki savdo shiddatlari sharoitida, import qilingan muhim komponentlarga bosqonish yetarli narx sur'atlari yoki hatta kamchilikka olib kela oladi.

IV. Xulosa

• Tizimga intilgan dizayn: Kondensatorni alohida komponent sifatida ko'rmang. Undingni butun SST tizimiga joylashtiring va elektr, issiqlik va magnit sohalar bo'lgan co-simulation va optimallashtirishni amalga oshiring.

• Eng so'nggi yondashuvlar: Tadqiqot frontiri pasiv kondensator dizaynidan "aktiv" arxitekturaga, qo'shilgan sog'lomlikni monitoring qilish qobiliyatiga, shuningdek, bir nechta portga ega SSTlarda DC-link kondensatorlari uchun qat'iy integrallangan dizayn usullariga o'tmoqda—bu tizim aql darajasini va ishonchiligini o'z kattaligicha oshiradi.

• Aniq tekshirish: Mission kritik tarmoqlar uchun, maxsus aniq, DC voltaj va garmonik stress bilan birlashtirilgan haqiqiy ish rejimida tezlangan yoshi tekshirishlari amalga oshirilishi kerak, bu esa omillik muddat modellari va komponent tanlovlarni tekshirish uchun amalga oshiriladi.