分布式光伏发电系统用直流支撑电容器THB性能改进研究

金属化薄膜电容器耐高温高湿试验,一直是行业内提升电容器产品性能的一个重要环节。随着电力电子技术的发展,开关电源、逆变电源、分布式光伏发电逆变器等工作环境的拓展,普遍要求其内部器件具备较高的耐高湿度的工作条件,同时电容器作为无源电力电子元件,其本身的发热以及工作环境的温度及湿度,都将影响其工作可靠性及寿命。本文通过对比不同工艺、不同材料的产品,在温度85℃,相对湿度85%RH的条件下,通以适当的直流电压,得出最佳的设计结构,进而提升金属化薄膜电容器在高温高湿工况下的使用寿命。     

金属化膜电容器寿命预测方法

为了提高金属化膜电容器寿命预测精度,保证脉冲功率系统安全稳定的运行,提出一种新的基于粒子滤波算法的电容器寿命预测方法。该方法不需要大量寿命数据,能通过历史数据不断更新模型参数,准确地预测单个电容器寿命。对54个金属化膜电容器进行3种工况下的寿命退化实验,可以得到,相比于传统Weibull分布模型方法和Birnbaum-Saunders分布模型方法,所提方法的预测精度更高,3种工况下的平均预测偏差都100次,验证了所提出方法的有效性。     

高压方波脉冲下的电热老化绝缘寿命模型

采用一种高压脉冲绝缘老化试验系统,模拟变频器对变频调速牵引电机定子绕组绝缘材料——聚酰亚胺薄膜进行脉冲电压幅值-温度、频率-温度和频率-电压联合老化试验,利用一元二参数Weibull分布统计分析了3种老化条件下的绝缘寿命试验数据,提出了脉冲下绝缘材料的电热联合老化寿命模型。     

金属化膜脉冲电容器寿命测试方法

金属化膜脉冲电容器在脉冲功率装置中得到广泛的应用。当电容器内部出现短暂的薄膜击穿现象时电容器因自愈性能而恢复绝缘,使得电容器的稳定性得到提高。但由于自愈的不断进行,电容量不断减少。金属化膜脉冲电容器以5%的电容量下降作为寿命终结的标志。本文对影响金属化膜脉冲电容器寿命的因素进行了分析,提出了按不同影响因素测试金属化膜脉冲电容器寿命特性的方法,并对此测试方法的原理与主要设备进行了说明。此方法可高效测试金属化膜脉冲电容器的寿命特性,对获取电容器寿命特性以及基于寿命测试而形成寿命预测具有一定的指导意义。     

金属化膜脉冲电容器寿命测试方法

金属化膜脉冲电容器在脉冲功率装置中得到广泛的应用.当电容器内部出现短暂的薄膜击穿现象时电容器因自愈性能而恢复绝缘,使得电容器的稳定性得到提高.但由于自愈的不断进行,电容量不断减少.金属化膜脉冲电容器以5％的电容量下降作为寿命终结的标志.本文对影响金属化膜脉冲电容器寿命的因素进行了分析,提出了按不同影响因素测试金属化膜脉冲电容器寿命特性的方法,并对此测试方法的原理与主要设备进行了说明.此方法可高效测试金属化膜脉冲电容器的寿命特性,对获取电容器寿命特性以及基于寿命测试而形成寿命预测具有一定的指导意义.     

高湿条件下基于凝露分布模型的导线电晕起始电压预测

湿度是影响导线电晕起始电压的重要因素,基于四热阻换热模型和分形理论建立适用于高湿度条件下导线的凝露分布模型,计算得到不同湿度和导线温度配合下导线表面凝露的尺寸和分布规律,计算结果与金相显微镜下凝露试验测量结果相差很小。通过有限元方法由凝露分布模型得出的参数计算得到凝露时导线表面的电场分布;代入导线电晕放电的光电离模型计算得到电晕起始电压的预测值。研究表明:相对湿度越高,导线温度与环境温度相差越大,电晕起始电压下降越明显,在相对湿度高于80%后,电晕起始电压趋于饱和。试验得到的不同凝露条件下导线的电晕起始电压和预测值的误差小于5%。因此,所提方法可应用于高湿度条件下导线电晕起始电压的预测。     

耐电晕聚酰亚胺薄膜的可靠性研究

为了评价聚酰亚胺/纳米TiO2复合薄膜的耐电晕寿命,对自制的聚酰亚胺/纳米TiO2薄膜进行加速寿命试验,并对得到的实验结果用两参数Weibull分布解析法计算,得出了该薄膜在(15士3)℃,770 V、20 kHz的脉冲电压条件下的累积失效概率方程和可靠度方程等可靠性参数。Weibull假设检验结果表明,所得试验结果服从Weibull分布。     

变频牵引电机定子绕组电磁线寿命特性的研究

为研究变频调速牵引电机绝缘过早失效的机理,进行了定子绕组电磁线多因子联合作用绝缘寿命试验,利用一元二参数Weibull分布统计分析了不同电压幅值、频率和温度下的绝缘寿命试验数据,并研究了电磁线。提出了高频脉冲条件下多因子联合老化寿命模型,比较3种条件下的寿命模型与实验结果得出其相关系数均>0.89,验证了模型的正确性,可为变频调速牵引电机的设计提供理论依据。     

基于金属化膜自愈特性的电容器寿命研究

金属化膜电容器具有高储能密度、高可靠性和高寿命特点。自愈是导致电容器电容量下降的主要原因。笔者分析金属化膜的自愈特性和电容量下降机制,通过研究自愈过程中的自愈面积、自愈能量和击穿电压的关联性,得出电压幅值和电压反峰比对电容器的寿命影响程度并归纳出经验公式。通过对金属化膜电容器的寿命测试,对经验公式中的系数进行拟合。最后得出不同电压幅值和不同电压反峰比下电容器寿命经验型预测公式。     

热带水果在冰箱中储存研究

热带水果富含营养成分,多生长在高温、高湿度的环境下。采摘后的热带水果在高温低湿条件下呼吸作用强;低温高湿条件下,冷害现象易发生,储存难度较大。实验通过控制温度及湿度两个变量,以芒果为研究对象,研究营养成分的变化,最终确定冰箱中的最佳储存温湿度为10℃、95%。