一种高频大电流谐振电容组的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,包括主铜板,主铜板通过电容器安装铜板连接有多个谐振电容器,所有谐振电容器的个体均为并联连接。本实用新型的电容组结构漏感非常低、高频损耗小、自身被感应发热量低,可以输出很高的谐振电流和谐振伏安容量,可靠性高,过载能力强;与普通谐振电容组相比,电效率高、漏感低、电流和功率容量大。由于本实用新型采用常规谐振电容器,因此性价比高,具有很高的实用价值。本实用新型主要用于感应加热电源的输出回路,也可用于具有谐振输出回路的电力电子变换设备。
【专利说明】
—种高频大电流谐振电容组
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种高频大电流谐振电容组,属于电气领域。
【背景技术】
[0002]目前普遍采用的高频大电流谐振电容组存在下列缺陷:
[0003]1.自身漏感大,不适合于高频应用。
[0004]电容组漏感会叠加在输出回路中,对于高频应用,有时候漏感值会超过主电感值,这不仅使损耗发热增大、提高了成本,还给产品设计带来严重副作用。
[0005]2.输出电流和谐振容量不够大,不能用于大功率产品。
[0006]3.自身损耗大,高频电流对电容本身存在磁场感应,使电容体发热,效率降低。
[0007]高频大电流会对周围的导体产生感应加热的副作用,包括电容器内部的导体;大部分情况下,高频大电流谐振电容组的容量即受限于此。通过合理的结构设计可以降低电容器旁边的高频磁场,因此降低电容自身被感应发热。
[0008]4.需要采用价格高昂的高频专用大功率谐振电容器,结构复杂,成本高。
[0009]高频大功率谐振电容器市场需求量小,属于特种专用产品,而且工艺结构复杂。
[0010]5.只能采取水冷方式。
【发明内容】
[0011]本实用新型要解决的技术问题是:提供了一种低漏感、低损耗、大电流、高谐振伏安容量、性价比高的高频大电流谐振电容组,解决了目前的高频大电流谐振电容组自身漏感大、输出电流和谐振容量不够大,自身损耗大,结构复杂,成本高,只能采取水冷方式的问题。
[0012]为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供了一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,包括主铜板,主铜板通过电容器安装铜板连接有多个谐振电容器,所有谐振电容器的个体均为并联连接。
[0013]优选地,所述的主铜板上设有多个绝缘块,同一个主铜板上每两个相邻的绝缘块之间设有2个与主铜板连接的电容器安装铜板,每个谐振电容器的一端与主铜板上的电容器安装铜板连接,其另一端与绝缘块上的电容器安装铜板连接。
[0014]优选地,所述的主铜板的数量为I个或两个。
[0015]优选地,两个所述的主铜板之间通过绝缘板相背连接。
[0016]优选地,所述的主铜板为180度折弯结构、直线型结构或者S型结构。
[0017]优选地,每个所述的电容器安装铜板上均设有冷却水管。
[0018]本实用新型的电容组结构漏感非常低、高频损耗小、自身被感应发热量低,可以输出很高的谐振电流和谐振伏安容量,可靠性高,过载能力强;与普通谐振电容组相比,电效率高、漏感低、电流和功率容量大。由于本实用新型采用常规谐振电容器,因此性价比高,具有很高的实用价值。本实用新型主要用于感应加热电源的输出回路,也可用于具有谐振输出回路的电力电子变换设备。
【附图说明】
[0019]图1为一种高频大电流谐振电容组的结构示意图(空冷);
[0020]图2为图1的左视图;
[0021]图3为两个电容组串联结构(水冷)。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
[0023]本实用新型为一种高频大电流谐振电容组,采用多个常规谐振电容器I按照要求的设计结构安装布置,冷却方式为空冷或水冷;其谐振频率可达100kHz以上,谐振输出电流可达5000A以上,谐振容量可达I OOOOkVA以上。
[0024]如图1所示,本实用新型包括主铜板2,主铜板2通过电容器安装铜板3连接有多个谐振电容器I,所有谐振电容器I的个体均为并联连接。
[0025]主铜板2上设有多个绝缘块4,同一个主铜板2上每两个相邻的绝缘块4之间设有2个与主铜板2连接的电容器安装铜板3,每个谐振电容器I的一端与主铜板2上的电容器安装铜板3连接,其另一端与绝缘块4上的电容器安装铜板3连接。
[0026]主铜板2的数量为I个或两个。当主铜板2的数量为两个时,两个主铜板2之间通过绝缘板9相背连接。主铜板2为180度折弯结构、直线型结构或者S型结构。
[0027]其中,绝缘板9、绝缘块4通常均采用聚四氟乙烯板。主铜板2与电容器安装铜板3之间通过连接螺栓5连接固定,连接螺栓5均采用铜螺栓。谐振电容器I的两端分别通过电容器安装螺栓6与两个电容器安装铜板3连接固定,电容器安装螺栓6均采用奥氏体不锈钢螺栓。主铜板2上折弯后引出的电极螺孔7为电极连接端,由于电流大、频率高,而且有多个螺孔,连接螺栓一般采用铜螺栓。
[0028]本实用新型由于不需要价格高昂的高频专用大功率谐振电容器I,因此成本低,产品性价比尚,具有很尚的实用价值。
[0029]本实用新型采用数十个常规谐振电容器I,按照设计好的结构安装成为大电流谐振电容组,还可以有并联或串联结构,大型谐振电容组的谐振电容器I个数可达200个以上。每个谐振电容器I个体承载40A左右的电流,整个谐振电容组的输出电流可达5000A以上。
[0030]单个谐振电容器I损坏不影响整个电容组继续运行,由于谐振电容器I数量众多,而且设计余量大,单个谐振电容器I损坏不足以影响产品的输出能力,因此产品的可靠性大大提尚O
[0031]本实用新型的结构能使每个谐振电容器I个体均降低电容组总体漏感,并且保证每个谐振电容器I个体结构对称、发热均匀。可以使谐振电容器I周围磁场降到很低的水平,从而大大降低谐振电容器I自身被感应的发热量,而且各个谐振电容器I的发热比较均匀。本实用新型的结构具有可扩展特性,容易实现大电流、高谐振伏安容量。由于谐振电容器I个体电流较小,采用分布式安装结构,因此可以实现空冷。漏感水平、损耗发热水平是高频大电流谐振电容组最重要的技术指标。
[0032]本实用新型采用低漏感安装结构(俗称无感结构),如图1、图2所示结构,每个谐振电容器I单体均通过电容安装铜板3,最终安装连接到两块主铜板2上,这两块主铜板2就是谐振电容组的两个电极,因此,每一个谐振电容器I均减小了整个电容组的总漏感。由于漏感小,谐振电容器I本体上穿过的高频磁场很低,谐振电容器I本身就不会被感应加热,而且各个谐振电容器I的安装均匀对称,因此各个谐振电容器I的电流和温度也很均匀一致。因此这种结构的电容组具有极佳的高频特性,在高频电流下,谐振电容器I个体的发热量很小,而且几乎不需要降额运行,因此可以获得非常高的输出电流和谐振伏安容量。
[0033]通常情况下,由于谐振电容组的谐振伏安容量大、谐振电容器I的允许温升低、谐振电容器I的发热不均匀,高频谐振电容组是很难实现空冷的。但在本实用新型中,如图1、图2所示,电容器安装铜板3的散热面积是比较大的,加上本实用新型的谐振电容器I本身发热量很低。因此可以实现空冷,实践表面,采用常规轴流风机对电容组进行空冷,完全可以满足电容组的温升要求。
[0034]对于谐振伏安容量太大、或者有些场合需要采用封闭式水冷机箱的,也可以采用水冷方式,如图3所示,每个电容器安装铜板3上均设有冷却水管8,水冷方式要比空冷方式更容易实现。
[0035]风冷电容组的长期运行故障率明显低于水冷电容组。
[0036]本实用新型具有高度的灵活性,谐振电容器I可以设计为不同的电容容量、不同的电流值和电压值。一般来说,同一种结构尺寸的电容组还可以兼容几种不同的电容器,以适合不同的应用场合,并适合产品批量化生产。
[0037]对于所需谐振电容器I个数的不同,可以设计采用不同尺寸的主铜板2结构,如图
1、图2所示,其为6\8结构;也可以采用7\4、7\12、8\6、10父12等等结构型式。
[0038]图1所示的主铜板2是180度折弯结构,根据机箱安装尺寸要求,主铜板2可以是直线型的,也可以是S型的。当然,如果安装空间足够,采用直线型还是最合理的。
[0039]本实用新型还可以采用多个电容组串、并联结构,例如图3所示,复杂的、超高功率的电容组通常是多个电容组串、并联的结构。
[0040]本实用新型基于空冷结构,因此具有很高的过载能力,通常具有至少1.5倍的过电流和过电压能力,具有2.25倍的过负载能力。
[0041]高过载能力可提高产品的长期连续运行可靠性。
[0042]应用本实用新型技术,小型电容组采用48个常规谐振电容器,可实现高频电流2000A、电压1000V、谐振伏安容量2000kVA、频率10-500kHz的谐振电容组。大型电容组采用192个常规谐振电容器,实现了高频电流4000A、电压1800V、谐振伏安容量7200kVA、频率10-500kHz的谐振电容组。谐振电容组的漏感和损耗发热水平、以及运行效率达到设计技术指标。谐振伏安容量过载能力可达2倍以上。
【主权项】
1.一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,包括主铜板(2),主铜板(2)通过电容器安装铜板(3)连接有多个谐振电容器(I ),所有谐振电容器(I)的个体均为并联连接。2.如权利要求1所述的一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,所述的主铜板(2)上设有多个绝缘块(4),同一个主铜板(2)上每两个相邻的绝缘块(4)之间设有2个与主铜板(2)连接的电容器安装铜板(3),每个谐振电容器(I)的一端与主铜板(2)上的电容器安装铜板(3)连接,其另一端与绝缘块(4)上的电容器安装铜板(3)连接。3.如权利要求1或2所述的一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,所述的主铜板(2)的数量为I个或两个。4.如权利要求3所述的一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,两个所述的主铜板(2)之间通过绝缘板(9)相背连接。5.如权利要求1所述的一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,所述的主铜板(2)为180度折弯结构、直线型结构或者S型结构。6.如权利要求1所述的一种高频大电流谐振电容组,其特征在于,每个所述的电容器安装铜板(3)上均设有冷却水管(8)。
【文档编号】H01G2/08GK205645543SQ201620319194
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】李南坤
【申请人】巴玛克电气设备(上海)有限公司