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铝电解电容器回收利用作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容器的的参数是额定电压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。在这种负载条件下的整流输出的平均值电流约为50A。在整流器不工作的2.2mS的时间内,滤波电容器由于放电造成的电压下降为33~35V,是600V整流输出平均电压的0.055,如考虑电解电容器的等效串联电阻约为68mΩ,50A纹波电流下的ESR电压降将达到3.5V,这时的纹波电压幅值将超过6%,约为没有电容器滤波时的一半,表明整流输出滤波电容器实际上不是用来滤波的,而是用来吸收来自整流器和逆变器的纹波电流。


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从理论上讲,对电容器而言,当容量一定后,频率越高容抗越小,铝电解电容器回收利用的容量大,它的容抗应该很小,但是从它的等效电路中可以看出,一个容量比较大的电解电容器由一个容量和电容C1相等的纯电容C0和一个电感L0(等效电感)串联而成。
?在等效电路中,由于大容量的电解电容器还串联一个等效电感L0。当频率较高时纯电容C0的容抗很小,但是L0的感抗较大(频率越高,感抗越大),结果大电容器总的阻抗在高频时不是减小,反而增大,这说明大容量电解电容器的高频特性差。
大容量电解电容器产生等效电感L0的原因:由电解电容器结构可知,电容器两极板由铝箔(指铝电解电容器)构成,铝箔是导体,为了减小电解电容器的体积而将铝箔卷起来。
由电感器结构可知,将一个导体卷绕起来会出现电感。由于大容量电解电容器容量大,它的铝箔更长,卷绕得更多,这样存在等效电感且大到不能忽视的程度,导致大容量电解电容器的高频特性差。


电容器,能够存储电荷作用。17世纪,荷兰莱顿小镇使用的莱顿瓶,是早的电容器。玻璃瓶里装有盐水,瓶口有导线。莱顿瓶可以存储通过摩擦产生的电能。其原理是,瓶壁的静电吸附。现在在电路中,广泛使用的电解电容,也是基于这个原理,但是电容电极中间一般是真空,所以在电路中起得隔直流通交流作用,还有滤波作用。超级电容器是用于存储电能装置,可以分为双电层电容器(电荷吸附)和电化学电容器(电极表面有电化学反应)。一般电化学电容器的储能是与电池(铅酸,镍氢,锂离子)无法抗衡,但是其功率(充放电能的速率)远快于电池,加上这些年碳材料(高比表面积)的快速发展,超级电容器作为储能装置已开始在一些领域替代铅酸和锂离子电池。


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