Kondenzátory DC Link hrají rozhodující roli při řízení energie a výkonu elektrických vlaků. Obvykle se používají v systémech přeměny výkonu vlaků, zejména v obvodech střídače a převodníků. Tyto kondenzátory poskytují funkce, jako je skladování energie, stabilizace napětí a vyrovnávání kolísání energie.
- Skladování energie: Kondenzátory propojení DC poskytují krátkodobé skladování energie a mohou rychle reagovat na náhlé změny zatížení. To je důležité pro udržení energetické rovnováhy během zrychlení a zpomalení vlaků.
- Stabilizace napětí: Kondenzátory udržují DC napětí stabilní v obvodech měničů a zlepšují stabilitu průběhu průběhu střídavého výstupu, což vede k efektivnějšímu provozu motoru.
- Snížení přepěťových proudů: Kondenzátory tlumí náhlé změny proudu v elektrických motorech, prodlužují životnost motoru a snižují ztráty energie.
- Harmonická filtrace: Pomáhají odfiltrovat harmonické generované během procesů přeměny energie, což zvyšuje účinnost a spolehlivost systému.
Důležitost kondenzátorů DC propojení ve vlakových systémech je založena na několika důvodech, jako je zvýšení energetické účinnosti, zlepšení řízení motoru a zajištění spolehlivosti systému:
Funkce | Popis |
Energetická účinnost | Kondenzátory zvyšují energetickou účinnost prostřednictvím jejich schopností ukládání energie a vyrovnávání. |
Stabilizace napětí | Kondenzátory DC propojení poskytují stabilní DC napětí a minimalizují fluktuace napětí v procesech přeměny výkonu. |
Výkon motoru | Umožňují motorům rychle a efektivněji reagovat na okamžité změny zátěže prostřednictvím skladování a vyvážení energie. |
Spolehlivost systému | Kondenzátory filtrují elektrický šum a harmonické, díky čemuž jsou elektrické systémy vlaků spolehlivější. |
Optimalizace hmotnosti a velikosti | Moderní kondenzátory DC propojení nabízejí malou velikost a lehký design, šetří prostor a hmotnost v návrzích vlaků. |
Typické použití kondenzátorů DC propojení ve vlacích lze ilustrovat jednoduchou strukturou obvodu:
1. Systém převodu napájecí elektroniky ve vlacích:
- Energie odebraná ze zdroje energie (např. AC linky) je převedena na DC usměrňovačem.
- DC napětí je vyvážené a energie je uložena kondenzátorem DC propojení.
- Obvod střídače poté převádí toto stejnosměrné napětí zpět na AC a pohání motory.
2. diagram obvodu Kondenzátor DC Link :
- Kondenzátor umístěný za usměrňovačem stabilizuje napětí vedení DC.
- Poskytuje harmonické filtrování na vstupu obvodu střídače a snižuje proudové výkyvy.
Kritéria výběru a návrhu pro kondenzátory propojení DC v aplikacích vlaků jsou následující:
Kritéria | Popis |
Hodnota kapacitance (μF) | Kapacita skladování energie by měla být stanovena na základě požadavků na zatížení motoru a přeměny energie. |
Hodnocení napětí (V) | Hodnocení napětí DC spojovacích kondenzátorů by mělo být nad maximální požadavky na napětí systému. |
Teplotní odolnost | Měly by být vybrány kondenzátory, které vydrží změny vysokých teplot v prostředích vlaků. |
Fyzická velikost a hmotnost | Velikost a hmotnost kondenzátorů by měla splňovat omezení prostoru a hmotnosti při navrhování vlaku. |
Spolehlivost a životnost | Měly by být preferovány kondenzátory s vysokou spolehlivostí a dlouhou životností; To snižuje náklady na údržbu. |
Kondenzátory DC propojení ve vlacích jsou kritickými součástmi, pokud jde o energetickou účinnost, výkon motoru, Spolehlivost systému , a harmonické filtrování. Věnováno pozornosti na správné kritérii výběru a návrhu lze dosáhnout maximálního výkonu v systémech konverze napájení vlaků.