CN203444985U - 一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力电子电容器技术领域，尤其涉及一种应用于高频电源DC-link场合的薄膜电容器，具体为一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其克服现有技术DC-Link电容器在高频谐波大电流下，电容容易发热而造成的诸多缺陷，增强电容的散热能力，提高性能，使用更加安全可靠，且能有效保障使用寿命及稳定，其包括电容器芯子，连接铜带，引出端，外壳，定位盖，其特征在于，电容器芯子、引出端分别有两个，两个电容器芯子通过连接铜带并联连接，两个电容器芯子通过连接铜带分别连接两个引出端，引出端安装于定位盖。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子电容器技术领域，尤其涉及一种应用于高频电源DC-link场合的薄膜电容器，具体为一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器。
背景技术
随着国家对节能环保需求的增强，同时由于电力电子技术的发展，静电除尘行业逐渐由传统的工频电源发展为更先进更高效的高频电源，能够达到更好的节能环保效果。电源作为环保除尘设备中的关键部分，逆变器桥前都有一个用于直流支撑和滤波的DC-Link电容器。该电容一般容量较大（500～5000μF，由多只电容并联）,工作电压为400~800V.DC。由于逆变器工作频率较高（一般在20~50KHZ）,电源工作时会产生大量的高频谐波回馈到前级的DC-Link电容，使该电容容易发热严重而降低寿命甚至失效，故对此电容的要求非常高。而据统计，高频除尘由于应用环境的恶劣，往往有机器设备烧毁损坏的可能，在这些失效案例中，由于电容发热失效造成机器设备毁坏的占相当大的比例。
一般的DC-Link电容采用的是薄膜电容器，但传统的DC-Link电容只适用于谐波频率较低的应用场合（开关或负载频率小于5KHz），而高频除尘电源的工作频率达到20~50KHZ，显而易见普通的DC-Link电容是不适用于该场合的。因为在高频情况下，谐波电流量会极大地丰富，会比低频时高2~3倍，同时电流在杂散电感的影响下分布会不均，使电容中离引出端较近的芯子部分会发热集中，造成电容在过热条件下工作而寿命下降甚至失效。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，克服现有技术DC-Link电容器在高频谐波大电流下，电容容易发热而造成的诸多缺陷，增强电容的散热能力，提高性能，使用更加安全可靠，且能有效保障使用寿命及稳定。
其技术方案是这样的：一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其包括电容器芯子，连接铜带，引出端，外壳，定位盖，其特征在于，所述电容器芯子、引出端分别有两个，两个所述电容器芯子通过所述连接铜带并联连接，两个所述电容器芯子通过所述连接铜带分别连接两个所述引出端，所述引出端安装于定位盖。
其进一步特征在于，所述电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成；两个所述电容器芯子为容量不同的吸收芯子和直流滤波芯子；所述吸收芯子靠近所述引出端，由铝镀层薄膜卷绕而成，所述直流滤波芯子位于吸收芯子下端，由锌铝镀层薄膜卷绕而成；所述金属化薄膜的镀层边缘宽幅加厚；所述连接铜带由多股镀锡软铜线编织而成的编织铜带；所述外壳与所述电容器芯子之间设置有灌封料，所述灌封料为聚氨酯；所述引出端为铜螺母或铜螺栓；所述外壳为铝外壳。
采用本实用新型的结构后，电容器芯子、引出端分别有两个，两个电容器芯子通过连接铜带并联连接，两个电容器芯子通过连接铜带分别连接两个引出端，铜编织铜带与电容器芯子并联连接结构，有效屏蔽高频感应涡流，合理分布电流走向，大大减少发热，增强电容器散热能力，提高性能，使用更加安全可靠，有效保障了使用寿命及稳定。
附图说明
图1为薄膜电容整体架构图；
图2为电容器芯子连接结构图；
图3为电容器芯子连接等效电路图；
图4为引出端与塑料定位盖连接结构图。
具体实施方式
见图1，图2，图3，图4，所示，一用于高频除尘设备电源上的作直流支撑和滤波用的DC-link电容器，其包括电容器芯子1，外壳2，塑料定位盖3，灌封料5，连接铜带6，引出端4，电容器芯子1、引出端4分别有两个，电容器芯子11与电容器芯子12之间通过连接铜带61，62构成并联接法，两个电容器芯子11、12、通过连接铜带61、62引出后连接引出端41、42；两个电容器芯子11、12为容量不同的吸收芯子和直流滤波芯子，靠近引出端41、42的上层电容器芯子11为吸收芯子，采用导电率更高的铝镀层薄膜卷绕成容量较小的芯子，吸收芯子下端的电容器芯子12为直流滤波芯子，采用导电率相对较低的锌铝镀层薄膜卷绕成容量较大的芯子，采用芯子不对称设计分层吸收设计原理，保证电容工作时电压高频的谐波部分能被吸收芯子有效吸收，而直流滤波芯子也避免了受谐波影响不会发热，同时因为上层电容器芯子11容量小而杂散电感小，下层电容器芯子12容量大而杂散电感大，从而合理分配电流走向，使电容整体发热更均匀，从而大大增强了电容稳定性，更加保证了使用寿命和稳定性，同时把把电容器的直流支撑及吸收滤波功能集与一身，大大降低了成本，同时体积也减小了，一体的结构也更加便于安装使用，连接铜带6可由多股镀锡软铜线编织而成，镀锡以方便焊接，连接铜带6连接处是柔性连接，不会在装配过程中把焊接点拉松，编织而成的连接铜带6的粗细可以是具体情况而定，在高频电流的情况下，由于趋肤效应，多股的软铜线比一般的铜带或铜板发热小，外壳2是铝成型的圆筒，由于铝是无磁性的金属，可以防止外壳2在高频的交变电场中产生涡流而发热，灌封料5采用高导热的阻燃聚氨酯，具有很高的导热系数，是普通环氧树脂的2~3倍，保证产品的良好散热，同时因为是固态干式的，不存在油式电容漏油的危险，也不存在安装位置及角度的限制，引出端4可以选用铜螺母或铜螺栓，通过嵌合在塑料定位盖3的引出孔中固定，塑料定位盖3同时兼顾绝缘电容器芯子1和外壳2的作用。
Claims (9)
1.一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其包括电容器芯子，连接铜带，引出端，外壳，定位盖，其特征在于，所述电容器芯子、引出端分别有两个，两个所述电容器芯子通过所述连接铜带并联连接，两个所述电容器芯子通过所述连接铜带分别连接两个所述引出端，所述引出端安装于定位盖。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成。
3.根据权利要求2所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，两个所述电容器芯子为容量不同的吸收芯子和直流滤波芯子。
4.根据权利要求3所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述吸收芯子靠近所述引出端，由铝镀层薄膜卷绕而成，所述直流滤波芯子位于吸收芯子下端，由锌铝镀层薄膜卷绕而成。
5.根据权利要求2所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述金属化薄膜的镀层边缘宽幅加厚。
6.根据权利要求1所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述连接铜带由多股镀锡软铜线编织而成的编织铜带。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述外壳与所述电容器芯子之间设置有灌封料，所述灌封料为聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述引出端为铜螺母或铜螺栓。
9.根据权利要求1所述的一种应用于高频除尘电源的直流滤波薄膜电容器，其特征在于，所述外壳为铝外壳。
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