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《纯干货》电机控制器母线电容的选型以及详细分析
2021-04-29 [25178]
本文摘要:母线电容的界定在电机控制器中,电池包的直流电源做为輸出开关电源,务必根据交流电母线与电机控制器相接,该方法叫DC-LINK或是交流电烘托,在其中的电容大家称之为母线电容或是烘托电容或是DC-Link电容。

母线电容的界定在电机控制器中,电池包的直流电源做为輸出开关电源,务必根据交流电母线与电机控制器相接,该方法叫DC-LINK或是交流电烘托,在其中的电容大家称之为母线电容或是烘托电容或是DC-Link电容。因为电机控制器从电池包得到 有效值或是最高值很高的浪涌电流的另外,不容易在交流电烘托上造成很高的单脉冲工作电压促使电机控制器承受不住,因此 务必随意选择母线电容来相接。母线电容的具有母线电容的具有:1、光洁母线工作电压,使电机控制器的母线工作电压在IGBT开关电源的时仍比较光洁;2、降低电机控制器IGBT尾端到动力锂电池尾端路线的电感器主要参数,推进母线的顶峰工作电压;3、汲取电机控制器母线端低浪涌电流;4、防止母线直流电压的过度充电和瞬时速度工作电压对电机控制器的危害。

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母线电容的变化母线电容由最初的电解电容变化到现在普遍用以的薄膜电容,但电解电容并没基本上消退无须,在MOS管做为电力电子器件的短路线车或是货运车的控制板上仍然应用好几个电解电容串联用以。丰田汽车Prius第一代电机控制便是应用的电解电容,应用的三个康佳电解电容器,规格型号为:450V/2700uF,丰田汽车Prius在第二代电子控制系统中应用了定州薄膜电容,为康佳的薄膜电容,但确立的主要参数在照片上看不清,也不保证解读。图1第一代Prius电解电容图2第二代Prius薄膜电容图3国内一家商用汽车初期电解电容图4中国一家商用汽车初期薄膜电容图5如今控制板常见自定电容电解电容与薄膜电容的比照1、电解电容的优势是容积比薄膜电容大;2、薄膜电容相对性于电解电容优点;3、薄膜电容具有更为不错的溫度和频率特点;4、薄膜电容没旋光性,必须承受偏移电压;5、薄膜电容额定电流低,不务必串连平衡电阻器;6、薄膜电容应用干试设计方案,没锂电池电解液泄露的危险因素,没酸环境污染;7、薄膜电容更为较低的ESR,更为强悍的耐高温纹波电流量的工作能力;8、薄膜电容更为强悍的抗单脉冲工作电压工作能力;9、薄膜电容更长的使用寿命;10、薄膜电容更加协调能力的外观设计设计方案,可依据各有不同的市场的需求进行自定。

图6电解电容与薄膜电容参数对比母线电容工作电压的随意选择电动机操控母线工作电压除开长期的纹波工作电压的起伏,还包含IGBT姿势时电流量日趋激烈的转变造成顶峰工作电压和电动机旋转时的自感电动势,薄膜电容在用以中允许有1.2倍额定电流值的单脉冲,理论上能够随意选择额定电流较低的薄膜电容。如如今的320V的电机控制器系统软件一般配搭500VDC的薄膜电容,540V的电机控制器系统软件配搭900V或是1000V的薄膜电容。

母线电容容积的推算出来在新能源电动轿车电机控制器的运用于中,母线电容是以IGBT的载波通信頻率来顺利完成蓄电池充电,在一个PWM周期时间内,IGBT通断时由锂电池组和电容器另外为电动机获得动能,IGBT软启动器时,锂电池组向母线电容充电电池。大家假定电机控制器的仅次功率为P,电机控制器的的电源电路为典型性的三相全桥流形构造。在一个开关电源周期时间内,母线所获得的动能大概为:W=P/(2f)在其中:f:IGBT的开关电源頻率。母线电容一个开关电源周期时间内出狱的动能为:Q=1/2*C(U+Δu)2-1/2*C(U-Δu)2=2*C*U*Δu在其中:U:交流电母线工作电压;Δu:母线纹波工作电压;在极端化状况下:Q=W,更进一步推算出来必得:C=P/(4*f*U*Δu),一般的,交流电母线工作电压的脉动饮料率是5%,即纹波工作电压值:Δu=U*2.5%综上所述必得:Cmax=P/(4*f*U*U*2.5%)Cmax值是建立在最极端化的状况下,具体运用于中,一般强调IGBT开关电源通断的情况下,母线电容获得W/2的动能,即Q=W/2结合前边的计算方法必得:Cmin=P/(8*f*U*U*2.5%)之上推算出来大家特供设计方案参考,在具体运用于中更为多的电机控制器的母线电容容积的选择类似Cmin的值或是超过Cmin,我们在具体运用于中能够依据自身各有不同的成本费和容积综合性充分考虑。

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母线电容纹波电流量的推算出来纹波电流量就是指流过母线电容的沟通交流份量,电机控制器的键入电流量为三相正弦交流电基波电流量与高频率谐波的转换,二者皆不容易在交流电母线两侧造成适度的纹波电流量。纹波电流量计算方法为:在其中:为母线纹波电流量M为调配比。


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