Aplicação de capacitores de filtro CA para PCB em inversores

Vantagens de dielétricos de filme de polipropileno metalizado

Alta constante dielétrica e poderoso armazenamento de energia

O filme de polipropileno metalizado tem uma constante dielétrica alta, que permite que os capacitores armazenem mais cobrança em um espaço limitado. No circuito do filtro do inversor, o armazenamento de carga suficiente ajuda a lidar com mais eficiência com as flutuações de corrente, absorver e liberar rapidamente as cargas, estabilizar a saída de tensão e garantir a operação suave do inversor. Por exemplo, no cenário de aplicação em que o motor é frequentemente iniciado e parado, o capacitor de filtro CA de filtro de polipropileno metalizado de alta constante dielétrica pode responder rapidamente às alterações atuais, evitar aumento repentino e queda de tensão e proteger o motor e outros componentes do circuito.

Baixa perda dielétrica, economia de energia e alta eficiência

Sua perda dielétrica é extremamente baixa, o que significa menos perda de energia durante o carregamento e descarga. Quando o inversor está funcionando continuamente por um longo tempo, a característica de baixa perda pode reduzir a geração de calor do próprio capacitor, melhorar a eficiência da utilização da energia elétrica e reduzir o desperdício de energia desnecessária. Tomando o caso de muitos inversores que funcionam simultaneamente em uma grande linha de produção industrial como exemplo, o uso em larga escala de capacitores de filtro CA de baixa perda dielétrica pode reduzir significativamente o consumo de energia a longo prazo, economizando em empresas consideráveis ​​despesas de eletricidade.
Alta resistência ao isolamento, estável e confiável
As características de alta resistência ao isolamento do filme de polipropileno metalizadas impedem efetivamente a corrente de vazamentos e garantirá o desempenho estável dos capacitores. No complexo ambiente eletromagnético do inversor, a alta resistência de isolamento pode impedir que a interferência externa afete a operação do capacitor, garantir o efeito de filtragem consistente e aumentar a confiabilidade do sistema de inversor. Por exemplo, em um ambiente industrial com forte interferência eletromagnética, os capacitores de filtro CA com base no filme de polipropileno metalizado podem operar de forma estável e fornecer proteção de filtragem confiável para o inversor. ​
Boas características de autocura, vida prolongada
O meio tem uma capacidade única de autocura. Quando ocorre um detalhamento local dentro do capacitor, o filme metalizado em torno do ponto de avaria evaporará instantaneamente, isolando o ponto de falha e restaurando o capacitor para a operação normal. Esse recurso prolonga muito a vida útil do capacitor no inversor e reduz o tempo de inatividade e o tempo de manutenção e o custo causados ​​pela falha do capacitor. Por exemplo, em equipamentos de produção química que opera ininterruptamente, as características de autocura do capacitor de filtro CA podem garantir a operação estável de longo prazo do inversor e garantir a continuidade da produção.
Mecanismo de trabalho no inversor
Construir circuito de filtro LC para filtrar com precisão os harmônicos
No circuito do inversor, o circuito de filtro LC composto por capacitores e reatores do filtro CA é a estrutura do núcleo para filtrar os harmônicos. Em princípio, capacitores e reatores apresentam diferentes características de impedância a correntes de diferentes frequências. Os dois são como parceiros tácitos, usando essas características para construir uma "barreira harmônica" precisa. ​
Os capacitores têm as características de "passar altas frequências e bloquear baixas frequências". Quando uma corrente que contém um grande número de harmônicos passa, as correntes harmônicas de alta frequência podem passar pelo capacitor com relativa facilidade. O reator é exatamente o oposto. "Passa baixas frequências e bloqueia as altas frequências". Apresenta alta impedância a correntes harmônicas de alta frequência e dificulta sua passagem. Quando os dois são conectados em série ou em paralelo para formar um circuito de filtro LC, os harmônicos em uma faixa de frequência específicos podem ser filtrados com precisão. ​
Na operação real, os componentes harmônicos gerados pelo inversor são complexos, cobrindo harmônicos de alta ordem de múltiplas frequências. O circuito do filtro LC pode orientar a corrente harmônica de uma frequência específica para a ramificação do filtro de acordo com os requisitos de projeto. Para harmônicos de alta ordem de uma certa frequência, o circuito do filtro LC ajusta os parâmetros do capacitor e o reator para torná-lo uma impedância extremamente baixa aos harmônicos dessa frequência, de modo que a corrente harmônica seja atraída para o ramo de filtro em vez de entrar na grade de energia ou que a interferência no motor, com a melhor maneira de melhorar a onda de saída da saída da onda da saída da saída da onda da saída da forma de que a saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da forma de que a saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída da saída. ​
Além disso, o projeto do circuito de filtro LC também precisa considerar a faixa de frequência operacional, características de carga e distribuição harmônica do inversor. Em diferentes cenários de aplicação, a frequência e a amplitude dos harmônicos são diferentes; portanto, os parâmetros do circuito do filtro LC precisam ser cuidadosamente calculados e depurados para garantir que ele possa reproduzir o melhor efeito de filtragem em toda a faixa de frequência operacional. ​
Tensão suave do barramento DC e estabilizar a fonte de alimentação
Capacitor de filtro CA para PCB está conectado ao lado do barramento CC do inversor e desempenha um papel indispensável na estabilização da tensão CC. O processo de trabalho do inversor é um processo de conversão AC-DC-AC. No link de retificação da conversão de CA em CC e o link inversor subsequente da conversão de CC em CA, a tensão do barramento CC será afetada por muitos fatores e flutuará.
Por um lado, a própria tensão de entrada CA pode ser instável, como flutuações de amplitude de tensão, compensações de frequência, etc. Essas alterações serão refletidas diretamente na tensão do barramento CC. Por outro lado, a ação de comutação dos dispositivos de energia dentro do inversor também causará ondulações na tensão do barramento DC. Por exemplo, quando os dispositivos de energia são rapidamente ligados e desligados, as alterações de corrente instantâneas ocorrerão no barramento CC, o que causará flutuações de tensão. ​
No momento, o capacitor de filtro CA é como um "estabilizador", usando suas próprias características de carregamento e descarga para suavizar essas flutuações de tensão. Quando a tensão do barramento CC atinge um pico, o capacitor absorve rapidamente a carga excessiva e armazena a energia elétrica na forma de energia do campo elétrico; Quando a tensão atingir um vale, o capacitor liberará a carga armazenada a tempo de complementar a tensão, para que a tensão do barramento DC permaneça em um nível relativamente estável. ​
A tensão estável do barramento CC é crucial para a operação normal do inversor. Ele fornece uma base de fonte de alimentação estável para o link do inversor subsequente, garantindo que o circuito do inversor possa gerar uma tensão CA estável, acionando assim o motor para funcionar sem problemas. Se a tensão do barramento CC for instável, a saída de tensão CA pelo inversor também flutuará, resultando em torque de motor instável, vibração, aquecimento e outros problemas e poderá até danificar o motor e outros componentes do circuito. Portanto, o papel dos capacitores do filtro CA na suavização da tensão do barramento CC é um link -chave para garantir a operação confiável do inversor. ​
Cenários de aplicação específicos
Sistema de acionamento de motor industrial
Em vários equipamentos de acionamento de motor na fábrica, o inversor é usado para ajustar a velocidade do motor para atender às diferentes necessidades de produção. Os capacitores do filtro CA podem filtrar efetivamente os harmônicos, reduzir o aquecimento e a vibração do motor, melhorar a eficiência e a estabilidade da operação do motor e prolongar a vida útil do motor. Por exemplo, nos teares de fábricas têxteis e máquinas -ferramentas em fábricas de máquinas, os capacitores do filtro CA garantem a operação suave do motor e melhoram a qualidade do produto e a eficiência da produção. ​
Sistema de controle de ventilador e bomba de água
Os ventiladores e as bombas de água são equipamentos comuns de consumo de energia no campo industrial. A economia de energia pode ser alcançada ajustando sua velocidade através dos inversores. Os capacitores do filtro CA podem suprimir os harmônicos e impedir que os harmônicos danifiquem os motores de ventilador e água, melhorando o fator de potência e reduzindo as perdas da grade. Nos sistemas de ventilação de grandes shoppings e edifícios de escritórios, bem como nos sistemas de circulação de água de resfriamento industrial, os capacitores de filtro CA garantem a operação estável e eficiente de ventiladores e bombas de água, alcançando assim a conservação de energia e a redução do consumo. ​
Sistema de acionamento de elevador
A operação suave dos elevadores é crucial para a segurança e o conforto dos passageiros. O inversor controla a aceleração, desaceleração e operação suave do motor do elevador. O capacitor de filtro CA filtra os harmônicos, reduz a pulsação do torque do motor, faz com que o elevador funcione mais suavemente, inicie e pare de maneira mais suave e melhora a experiência de pilotagem de passageiros. No sistema de elevadores de arranha-céus, os capacitores de filtro CA são componentes-chave para garantir a operação estável dos elevadores. ​
Pontos de seleção
Correspondência do valor da capacitância
Determine o valor da capacitância com base na potência do inversor, na frequência operacional e nas características de carga. De um modo geral, quanto maior a potência e quanto mais frequente a carga muda, maior o valor de capacitância necessário. Se o valor da capacitância for muito pequeno, o efeito de filtragem será ruim; Se o valor da capacitância for muito grande, pode causar uma corrente inicial excessiva, aumentando o custo e o volume. Por exemplo, há uma diferença significativa no valor de capacitância necessário para o equipamento de carga leve acionada por um inversor de pequena potência e equipamento de carga pesada acionada por um inversor de grande potência.
Adaptação de tensão nominal
A tensão nominal deve ser maior que o pico máximo de tensão CA que pode ocorrer quando o inversor estiver funcionando e uma certa margem de segurança deve ser reservada. Se a tensão de trabalho real exceder a tensão nominal, o capacitor poderá ser quebrado e danificado. Para inversores trifásicos comuns, um capacitor de filtro CA com uma tensão nominal adequada deve ser selecionada. ​
As características de frequência correspondem
Diferentes capacitores de filtro CA de filme de polipropileno metalizado têm performances diferentes em diferentes faixas de frequência. É necessário selecionar produtos com adaptação para características de frequência de acordo com a principal faixa de frequência de harmônicos gerados pelo inversor para garantir uma filtragem eficaz em toda a faixa de frequência operacional. Por exemplo, alguns capacitores têm bons efeitos de filtragem na faixa de baixa frequência, enquanto outros têm um bom desempenho na banda de alta frequência. A seleção deve ser baseada na distribuição de frequência harmônica real. ​
Características de temperatura Consideração
Quando o inversor estiver funcionando, gera calor, o que aumentará a temperatura ambiente. Portanto, é necessário selecionar capacitores de filtro CA com boas características de temperatura e operação estável em ambientes de alta temperatura para garantir que o desempenho do capacitor seja estável sob diferentes condições de temperatura e mantenha a operação normal do inversor.