මේ සතියේ අපි ගිය සතියේ ලිපිය දිගටම කරගෙන යනවා.

1.2 විද්යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්රක

විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකවල භාවිතා වන පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යය වන්නේ ඇලුමිනියම් විඛාදනයෙන් සාදන ලද ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් වන අතර පාර විද්‍යුත් නියතය 8 සිට 8.5 දක්වා සහ ක්‍රියාකාරී පාර විද්‍යුත් ශක්තිය 0.07V/A (1µm=10000A) පමණ වේ.කෙසේ වෙතත්, එවැනි ඝනකමක් ලබා ගැනීමට නොහැකි ය.ඇලුමිනියම් ස්ථරයේ ඝනකම විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකවල ධාරිතා සාධකය (විශේෂිත ධාරණාව) අඩු කරයි, මන්ද ඇලුමිනියම් තීරු හොඳ ශක්ති ගබඩා ලක්ෂණ ලබා ගැනීම සඳහා ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් පටලයක් සෑදීමට කැටයම් කළ යුතු අතර මතුපිට බොහෝ අසමාන මතුපිට සාදනු ඇත.අනෙක් අතට, ඉලෙක්ට්‍රෝලය ප්‍රතිරෝධය අඩු වෝල්ටීයතාවයක් සඳහා 150Ωcm සහ අධි වෝල්ටීයතාව සඳහා (500V) 5kΩcm වේ.විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ ඉහළ ප්‍රතිරෝධකතාව සාමාන්‍යයෙන් 20mA/µF දක්වා විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකයට ඔරොත්තු දිය හැකි RMS ධාරාව සීමා කරයි.

මෙම හේතු නිසා විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක සාමාන්‍ය 450V උපරිම වෝල්ටීයතාවයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇත (සමහර තනි නිෂ්පාදකයින් 600V සඳහා නිර්මාණය කරයි).එබැවින්, ඉහළ වෝල්ටීයතා ලබා ගැනීම සඳහා ශ්‍රේණිගත ධාරිත්‍රක සම්බන්ධ කිරීමෙන් ඒවා සාක්ෂාත් කර ගැනීම අවශ්‍ය වේ.කෙසේ වෙතත්, එක් එක් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකයේ පරිවාරක ප්‍රතිරෝධයේ වෙනස නිසා, එක් එක් ශ්‍රේණි සම්බන්ධිත ධාරිත්‍රකයේ වෝල්ටීයතාව සමතුලිත කිරීම සඳහා එක් එක් ධාරිත්‍රකයට ප්‍රතිරෝධයක් සම්බන්ධ කළ යුතුය.මීට අමතරව, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක යනු ධ්‍රැවීකරණය වූ උපාංග වන අතර, යොදන ලද ප්‍රතිලෝම වෝල්ටීයතාවය Un 1.5 ගුණයක් ඉක්මවන විට, විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවේ.යොදන ලද ප්‍රතිලෝම වෝල්ටීයතාව ප්‍රමාණවත් තරම් දිගු වූ විට, ධාරිත්‍රකය පිටතට ගලා යයි.මෙම සංසිද්ධිය වළක්වා ගැනීම සඳහා, එය භාවිතා කරන විට එක් එක් ධාරිත්රකය අසල ඩයෝඩයක් සම්බන්ධ කළ යුතුය.මීට අමතරව, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකවල වෝල්ටීයතා ප්‍රතිරෝධය සාමාන්‍යයෙන් Un 1.15 ගුණයක් වන අතර හොඳ ඒවා Un 1.2 ගුණයකට ළඟා විය හැකිය.එබැවින් නිර්මාණකරුවන් ඒවා භාවිතා කරන විට ස්ථායී වැඩ කරන වෝල්ටීයතාව පමණක් නොව සර්ජ් වෝල්ටීයතාවය ද සැලකිල්ලට ගත යුතුය.සාරාංශයක් ලෙස, චිත්රපට ධාරිත්රක සහ විද්යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්රක අතර පහත දැක්වෙන සංසන්දනාත්මක වගුව ඇඳිය ​​හැක, Fig.1 බලන්න.

2. යෙදුම් විශ්ලේෂණය

පෙරහන් ලෙස DC-Link ධාරිත්‍රක සඳහා ඉහළ ධාරා සහ ඉහළ ධාරිතාවක් සහිත සැලසුම් අවශ්‍ය වේ.උදාහරණයක් ලෙස Fig.3 හි සඳහන් පරිදි නව බලශක්ති වාහනයක ප්රධාන මෝටර් ධාවන පද්ධතිය.මෙම යෙදුමේදී ධාරිත්‍රකය විසන්ධි කිරීමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අතර පරිපථය ඉහළ ක්‍රියාකාරී ධාරාවක් දක්වයි.චිත්රපටය DC-Link ධාරිත්රකය විශාල මෙහෙයුම් ධාරා (Irms) ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව ඇත.උදාහරණයක් ලෙස 50~60kW නව බලශක්ති වාහන පරාමිතීන් ගන්න, පරාමිතීන් පහත පරිදි වේ: මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය 330 Vdc, තරංග වෝල්ටීයතාව 10Vrms, තරංග ධාරාව 150Arms@10KHz.

එවිට අවම විදුලි ධාරිතාව ගණනය කරනු ලබන්නේ:

චිත්රපට ධාරිත්රක නිර්මාණය සඳහා මෙය ක්රියාත්මක කිරීම පහසුය.විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක භාවිතා කරන්නේ යැයි උපකල්පනය කළහොත්, 20mA/μF සලකනු ලබන්නේ නම්, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රකවල අවම ධාරිතාව පහත සඳහන් පරාමිතීන් සපුරාලීම සඳහා ගණනය කෙරේ:

මෙම ධාරණාව ලබා ගැනීම සඳහා සමාන්තරව සම්බන්ධ වූ බහුවිද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක අවශ්‍ය වේ.

සැහැල්ලු දුම්රිය, විදුලි බස්, උමං මාර්ග වැනි අධි-වෝල්ටීයතා යෙදීම් වලදී, මෙම බලතල පැන්ටෝග්‍රැෆ් හරහා දුම්රිය එන්ජිමට සම්බන්ධ කර ඇති බව සලකන විට, ප්‍රවාහන ගමනේදී පැන්ටෝග්‍රැෆ් සහ පැන්ටෝග්‍රැෆ් අතර සම්බන්ධතාවය කඩින් කඩ වේ.මෙම දෙක ස්පර්ශ නොවන විට, DC-L තීන්ත ධාරිත්‍රකය මඟින් බල සැපයුමට සහය දක්වන අතර, ස්පර්ශය ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කළ විට, අධි වෝල්ටීයතාව ජනනය වේ.නරකම අවස්ථාව නම්, විසන්ධි වූ විට DC-Link ධාරිත්‍රකය මගින් සම්පූර්ණ විසර්ජනය වන අතර, විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය පැන්ටෝග්‍රැෆ් වෝල්ටීයතාවට සමාන වන අතර, ස්පර්ශය ප්‍රතිසාධනය කළ විට, ලැබෙන අධි-වෝල්ටීයතාව ශ්‍රේණිගත කර ඇති Un මෙන් දෙගුණයක් පමණ වේ.චිත්රපට ධාරිත්රක සඳහා DC-Link ධාරිත්රකය අතිරේක සලකා බැලීමකින් තොරව හැසිරවිය හැක.විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක භාවිතා කරන්නේ නම්, අධි වෝල්ටීයතාවය 1.2Un වේ.උදාහරණයක් ලෙස Shanghai metro ගන්න.Un=1500Vdc, විද්යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්රකය සඳහා වෝල්ටීයතාව සලකා බැලීම සඳහා:

එවිට 450V ධාරිත්‍රක හය ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කළ යුතුය.චිත්‍රපට ධාරිත්‍රක නිර්මාණය 600Vdc සිට 2000Vdc හෝ 3000Vdc දක්වා භාවිතා කරන්නේ නම් පහසුවෙන් ලබා ගත හැක.මීට අමතරව, ධාරිත්‍රකය සම්පූර්ණයෙන් විසර්ජනය කිරීමේදී ශක්තිය ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙක අතර කෙටි පරිපථ විසර්ජනයක් සාදයි, DC-Link ධාරිත්‍රකය හරහා විශාල ආක්‍රමණ ධාරාවක් ජනනය කරයි, එය සාමාන්‍යයෙන් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක අවශ්‍යතා සපුරාලීමට වෙනස් වේ.

මීට අමතරව, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක හා සසඳන විට DC-Link පටල ධාරිත්‍රක ඉතා අඩු ESR (සාමාන්‍යයෙන් 10mΩ ට අඩු, සහ ඊටත් වඩා අඩු <1mΩ) සහ ස්වයං-ප්‍රේරණය LS (සාමාන්‍යයෙන් 100nH ට අඩු, සහ සමහර අවස්ථාවල 10 හෝ 20nH ට අඩු) ලබා ගැනීමට සැලසුම් කළ හැක. .මෙමඟින් DC-Link චිත්‍රපට ධාරිත්‍රකය යොදන විට IGBT මොඩියුලයට කෙලින්ම ස්ථාපනය කිරීමට ඉඩ සලසයි, බස් තීරුව DC-Link චිත්‍රපට ධාරිත්‍රකයට ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසයි, එමඟින් චිත්‍රපට ධාරිත්‍රක භාවිතා කිරීමේදී කැප වූ IGBT අවශෝෂක ධාරිත්‍රකයක අවශ්‍යතාවය ඉවත් කරයි, ඉතිරි කරයි. නිර්මාණකරු සැලකිය යුතු මුදලක්.Fig.2.සහ 3 සමහර C3A සහ C3B නිෂ්පාදනවල තාක්ෂණික පිරිවිතර පෙන්වයි.

3. නිගමනය

මුල් දිනවල, DC-Link ධාරිත්‍රක බොහෝ දුරට විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක වූයේ පිරිවැය සහ ප්‍රමාණය සලකා බැලීම හේතුවෙනි.

කෙසේ වෙතත්, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක වෝල්ටීයතාවයෙන් සහ ධාරා ඔරොත්තු දීමේ හැකියාවෙන් (චිත්‍රපට ධාරිත්‍රකවලට සාපේක්ෂව ඉතා ඉහළ ESR) බලපායි, එබැවින් විශාල ධාරිතාවක් ලබා ගැනීමට සහ අධි වෝල්ටීයතා භාවිතයේ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ශ්‍රේණිගතව හා සමාන්තරව විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක කිහිපයක් සම්බන්ධ කිරීම අවශ්‍ය වේ.මීට අමතරව, විද්යුත් විච්ඡේදක ද්රව්යයේ වාෂ්පීකරණය සැලකිල්ලට ගනිමින්, එය නිතිපතා ප්රතිස්ථාපනය කළ යුතුය.නව බලශක්ති යෙදුම් සඳහා සාමාන්‍යයෙන් වසර 15 ක නිෂ්පාදන ආයු කාලයක් අවශ්‍ය වේ, එබැවින් මෙම කාල සීමාව තුළ එය 2 සිට 3 වතාවක් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ යුතුය.එබැවින්, සම්පූර්ණ යන්ත්රයේ අලෙවියෙන් පසු සේවාවෙහි සැලකිය යුතු පිරිවැයක් සහ අපහසුතාවයක් පවතී.ලෝහකරණ ආලේපන තාක්‍ෂණය සහ චිත්‍රපට ධාරිත්‍රක තාක්‍ෂණය දියුණු කිරීමත් සමඟ 450V සිට 1200V දක්වා හෝ ඊටත් වඩා වැඩි වෝල්ටීයතාවයක් සහිත අතිශය තුනී OPP පටලයක් (තුනීම 2.7µm, 2.4µm පවා) භාවිතයෙන් ඉහළ ධාරිතාවකින් යුත් DC ෆිල්ටර් ධාරිත්‍රක නිෂ්පාදනය කිරීමට හැකි වී ඇත. ආරක්ෂිත චිත්රපට වාෂ්පීකරණ තාක්ෂණය.අනෙක් අතට, බස් තීරුව සමඟ DC-Link ධාරිත්‍රක ඒකාබද්ධ කිරීම ඉන්වර්ටර් මොඩියුල සැලසුම වඩාත් සංයුක්ත වන අතර පරිපථය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා පරිපථයේ අයාලේ යන ප්‍රේරණය බෙහෙවින් අඩු කරයි.