Em vê hefteyê bi gotara hefteya borî berdewam dikin.

1.2 Kapasîtorên elektrolîtîk

Dîelektrîk di kapasîtorên elektrolîtîk de tê bikar anîn, oksîda aluminiumê ye ku ji ber korozyona aluminiumê çêdibe, bi sabîta dîelektrîk a 8 heta 8.5 û hêza dîelektrîk a xebatê ya nêzîkî 0.07V/A (1µm=10000A). Lêbelê, ne mimkûn e ku qalindahiyek wusa were bidestxistin. Qalindahiya qata aluminiumê faktora kapasîteyê (kapasîteya taybetî) ya kapasîtorên elektrolîtîk kêm dike ji ber ku divê pelê aluminiumê were kolandin da ku fîlimek oksîda aluminiumê çêbike da ku taybetmendiyên hilanîna enerjiyê yên baş bi dest bixe, û rûber dê gelek rûberên nehevseng çêbike. Ji hêla din ve, berxwedana elektrolîtê ji bo voltaja nizm 150Ωcm û ji bo voltaja bilind (500V) 5kΩcm e. Berxwedana bilindtir a elektrolîtê herika RMS-ê ya ku kapasîtorê elektrolîtîk dikare li ber xwe bide sînordar dike, bi gelemperî heya 20mA/µF.

Ji ber van sedeman kapasîtorên elektrolîtîk ji bo voltaja herî zêde ya 450V-ê ya tîpîk têne sêwirandin (hin hilberînerên takekesî ji bo 600V-ê sêwiran dikin). Ji ber vê yekê, ji bo bidestxistina voltajên bilindtir, pêdivî ye ku ew bi girêdana kapasîtoran di rêzê de werin bidestxistin. Lêbelê, ji ber cûdahiya di berxwedana îzolasyonê ya her kapasîtorê elektrolîtîk de, divê berxwedêrek bi her kapasîtorê ve were girêdan da ku voltaja her kapasîtorê ku bi rêzê ve girêdayî ye hevseng bike. Wekî din, kapasîtorên elektrolîtîk cîhazên polarîzekirî ne, û dema ku voltaja berevajî ya sepandî ji 1,5 carî Un-ê derbas bibe, reaksiyonek elektroşîmîkî çêdibe. Dema ku voltaja berevajî ya sepandî têra xwe dirêj be, kapasîtor dê birijîne. Ji bo pêşîgirtina li vê diyardeyê, divê dîodek li kêleka her kapasîtorê were girêdan dema ku ew tê bikar anîn. Wekî din, berxwedana zêdebûna voltaja kapasîtorên elektrolîtîk bi gelemperî 1,15 carî Un e, û yên baş dikarin bigihîjin 1,2 carî Un. Ji ber vê yekê sêwiraner divê ne tenê voltaja xebatê ya rewşa sabît, lê di heman demê de voltaja zêdebûna voltaja jî dema ku wan bikar tînin li ber çavan bigirin. Bi kurtasî, tabloya berawirdkirinê ya jêrîn di navbera kapasîtorên fîlmê û kapasîtorên elektrolîtîk de dikare were xêzkirin, li Wêne 1 binêre.

2. Analîza Serlêdanê

Kapasîtorên DC-Link wekî fîlter hewceyê sêwirana herikîna bilind û kapasîteya bilind in. Nimûneyek pergala ajotina motora sereke ya wesayîtek enerjiya nû ye ku di Şekil 3 de hatî behs kirin. Di vê serîlêdanê de kapasîtor rolek veqetandinê dilîze û devre xwedan herikîna xebitandinê ya bilind e. Kapasîtorê fîlmê DC-Link xwedî avantaja wê ye ku dikare li hember herikînên xebitandinê yên mezin (Irms) bisekine. Parametreyên wesayîta enerjiya nû ya 50~60kW wekî mînak bigirin, parametre wiha ne: voltaja xebitandinê 330 Vdc, voltaja pêlê 10Vrms, herika pêlê 150Arms@10KHz.

Piştî vê yekê, kapasîteya herî kêm a elektrîkê wiha tê hesibandin:

Ev ji bo sêwirana kapasîtorê fîlmê ji bo bicîhkirinê hêsan e. Bi texmîna ku kapasîtorên elektrolîtîk têne bikar anîn, heke 20mA/μF were hesibandin, kapasîteya herî kêm a kapasîtorên elektrolîtîk ji bo pêkanîna parametreyên jorîn wiha tê hesibandin:

Ev ji bo bidestxistina vê kapasîteyê hewceyê gelek kapasîtorên elektrolîtîk ên bi paralel ve girêdayî ye.

Di sepanên voltaja zêde de, wek trênên sivik, otobusên elektrîkê, metro, û hwd. Ji ber ku ev hêz bi rêya pantografê bi pantografa lokomotîvê ve girêdayî ne, têkiliya di navbera pantograf û pantografê de di dema rêwîtiya veguhastinê de navber dibe. Dema ku her du ne di têkiliyê de ne, dabînkirina hêzê ji hêla kapasîtora mîjê ya DC-L ve tê piştgirî kirin, û dema ku têkilî vedigere, voltaja zêde çêdibe. Rewşa herî xirab dema ku qut dibe, dakêşana tevahî ji hêla kapasîtora DC-Link ve ye, ku voltaja dakêşanê wekhevî voltaja pantografê ye, û dema ku têkilî vedigere, voltaja zêde ya encam hema hema du qat ji Un-a xebitandinê ya nirxandî ye. Ji bo kapasîtatorên fîlmê, kapasîtora DC-Link dikare bêyî berçavgirtina zêde were rêvebirin. Ger kapasîtatorên elektrolîtîk werin bikar anîn, voltaja zêde 1.2Un e. Metroya Şanghayê wekî mînak bigirin. Un=1500Vdc, ji bo kapasîtora elektrolîtîk voltaja ku were hesibandin ev e:

Piştre şeş kapasîtorên 450V divê bi rêzê ve werin girêdan. Ger sêwirana kapasîtorê fîlm di navbera 600Vdc û 2000Vdc an jî 3000Vdc de were bikar anîn, bi hêsanî dikare were bidestxistin. Wekî din, enerjiya di rewşa valakirina tevahî ya kapasîtorê de di navbera her du elektrodan de valakirinek kurt çêdike, û herikek mezin a destwerdanê bi rêya kapasîtorê DC-Link çêdike, ku bi gelemperî ji bo kapasîtorên elektrolîtîk cûda ye da ku hewcedariyan bicîh bîne.

Herwiha, li gorî kapasîtorên elektrolîtîk, kapasîtorên fîlmê yên DC-Link dikarin werin sêwirandin da ku ESR-ya pir nizm (bi gelemperî di bin 10mΩ de, û tewra di bin <1mΩ de) û LS-ya xweser (bi gelemperî di bin 100nH de, û di hin rewşan de di bin 10 an 20nH de) bi dest bixin. Ev dihêle ku kapasîtorê fîlmê DC-Link rasterast di modula IGBT de were saz kirin dema ku tê sepandin, dihêle ku barika otobusê di kapasîtorê fîlmê DC-Link de were entegre kirin, bi vî rengî hewcedariya kapasîtorek vegir a IGBT-ya taybetî dema ku kapasîtorên fîlm têne bikar anîn ji holê radike, û mîqdarek girîng a pereyan ji sêwiraner re teserûf dike. Wêne 2 û 3 taybetmendiyên teknîkî yên hin hilberên C3A û C3B nîşan didin.

3. Encam

Di rojên destpêkê de, kapasîtorên DC-Link ji ber lêçûn û mezinahiyê bi piranî kapasîtorên elektrolîtîk bûn.

Lêbelê, kapasîtorên elektrolîtîk ji hêla kapasîteya berxwedana voltaja û herikê ve bandor dibin (ESR pir bilindtir e li gorî kapasîtorên fîlmê), ji ber vê yekê ji bo bidestxistina kapasîteyek mezin û bicîhanîna hewcedariyên karanîna voltaja bilind, pêdivî ye ku çend kapasîtorên elektrolîtîk bi rêz û paralel ve werin girêdan. Wekî din, bi berçavgirtina volatîlîzasyona materyalê elektrolîtê, divê ew bi rêkûpêk were guheztin. Serlêdanên nû yên enerjiyê bi gelemperî temenê hilberê 15 salan hewce dikin, ji ber vê yekê divê di vê heyamê de 2 heta 3 caran were guheztin. Ji ber vê yekê, di xizmeta piştî firotanê ya tevahiya makîneyê de lêçûnek û nerehetiyek girîng heye. Bi pêşkeftina teknolojiya pêçandina metalîzasyonê û teknolojiya kapasîtorê fîlmê, gengaz bûye ku kapasîtorên fîlterê DC-ê yên kapasîteya bilind bi voltaja ji 450V heta 1200V an jî bilindtir bi fîlma OPP-ya ultra-tenik (ya herî tenik 2.7µm, heta 2.4µm) bi karanîna teknolojiya buharkirina fîlma ewlehiyê werin hilberandin. Ji aliyekî din ve, entegrasyona kapasîtorên DC-Link bi otobarê re sêwirana modula înverterê kompakttir dike û înduktansa windabûyî ya çerxê pir kêm dike da ku çerxê çêtir bike.