基于铝电解电容器放电规律的ESR和电容监测方法

发布时间：2021-06-21 20:14

　　铝电解电容器是电力电子系统中的核心组件,也是最容易失效的电力电子元器件之一,其运行状态直接影响电力电子系统的稳定性。为了及时发现并更换存在问题的铝电解电容器,提出了一种基于铝电解电容器放电规律的等效串联电阻（ESR）和电容的监测方法。通过对铝电解电容器放电过程中的电压曲线实时采样,并结合其放电过程中电压和电流之间的关系式,建立ESR和电容的计算模型。最后,设计一套可以监测铝电解电容器ESR值和电容值变化的系统,并进行实验验证。实验结果表明,该方法可以准确测量铝电解电容器的ESR值和电容值,从而验证了所提方法的可行性。 

【文章来源】：电力自动化设备. 2020,40(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

ESR随着纹波电流频率和温度变化的关系图

其中，RESR0和V0分别为初始状态下铝电解电容的ESR值和初始电解液体积。由式（5）可知，ESR的变化与电解液体积变化的平方成反比。当电解液体积挥发到初始值的40%时，ESR值近似变为原来的3倍，即可认为铝电解电容器老化失效。由此可见，ESR对电解液体积的变化较为敏感，因此本文采用RESR和C评估铝电解电容器的运行状态。为简化分析，在规定频率的交流电压信号下，铝电解电容器等效电路见图2[17]。2 铝电解电容器ESR和电容的监测原理

本文提出一种基于铝电解电容器放电规律的ESR和电容的监测方法，对铝电解电容器放电过程中的电压曲线进行实时采样，并结合电容放电过程中电压和电流之间的关系式，建立求解铝电解电容器ESR和电容的计算模型。整个监测系统的原理见图3。2.1 ESR的监测原理

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3241333