DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2012/50654

Вплив високочастотних складових на конденсатори ланки постійного струму частотного перетворювача серії SINAMICS S120 фірми Siemens

A. V. Gorpinich, T. M. Serdiuk

Анотація


Виконано аналіз впливу високочастотних складових на втрати потужності, температуру та скорочення терміну служби конденсаторів ланки постійного струму частотного перетворювача серії SINAMICS S120 фірми Siemens, який використовується для приводу правильної машини прокатного стану. Показано, що відмови модулів двигуна частотно-регульованого електроприводу правильної машини через пробиття електролітичних конденсаторів ланки постійного струму, зареєстровані в період з травня 2012 р. по жовтень 2012 р., можливо були спричинені комбінованим негативним впливом високочастотних складових та підвищеної температури навколишнього середовища. Для покращення надійності модулів двигуна рекомендовані до використання у ланці постійного струму чотири плівкових конденсатори типу FFVE4I0227K фірми AVX замість дев'яти електролітичних конденсаторів типу В43564 фірми Epcos.


Ключові слова


електромагнітна сумісність, частотно-регульований електропривод, конденсатор ланки постійного струму

Повний текст:

PDF

Посилання


Analysis and evaluation of DC-link capacitors for high-power-density electric vehicle drive systems / H. Wen, W. Xiao, X. Wen, P. Armstrong // IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2012. – Vol. 61. – No. 7. – P. 2950-2964.

Gasperi M. L. A method for predicting the expected life of bus capacitors / M. L. Gasperi // Proc. 32nd IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. – 5-9 October 1997. – New Orleans, Louisiana (USA). – Vol. 2. – P. 1042 – 1047.

Modeling and analysis of DC link bus capacitor and inductor heating effect on AC drives (Part I) / A. H. Wijenayake, D. H. Braun, M. L. Gasperi, T. P. Gilmore, D. C. Pixler // Proc. 32nd IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. – 5-9 October 1997. – New Orleans, Louisiana (USA). – Vol. 2. – P. 1052 – 1057.

Gasperi M. L. Life prediction modeling of bus capacitors in AC variable-frequency drives / M. L. Gasperi // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2005. – Vol. 41. – No. 6. – P. 1430-1435.

A real time method to estimate electrolytic capacitor condition in PWM adjustable speed drives and uninterruptible power supplies / E. C. Aeloiza, J.-H. Kim, P. N. Enjeti, P. Ruminot // Proc. 36th IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC '05). – 12-16 June 2005. – Recife (Brazil). – P. 2867 – 2872.

Abo-Khalil A. G. DC-link capacitance estimation in AC/DC/AC PWM converters using voltage injection / A. G. Abo-Khalil, D.-C. Lee // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2008. – Vol. 44. – No. 5. – P. 1631-1637.

Amaral A. M. R. Using a sinusoidal PWM to estimate the ESR of aluminum electrolytic capacitors / A. M. R. Amaral, A. J. M. Cardoso // Proc. 2nd International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives (POWERENG '09). – 18-20 March 2009. – Lisbon (Portugal). – P. 691 – 696.

Pang H. M. A life prediction scheme for electrolytic capacitors in power converters without current sensor / H. M. Pang, P. M. H. Bryan // Proc. 25th IEEE Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC 2010). – 21-25 February 2010. – Palm Springs, California (USA). – P. 973 – 979.

Zhao K. Lifetime analysis of aluminum electrolytic capacitor subject to voltage fluctuations / K. Zhao, P. Ciufo, S. Perera // Proc. 14th IEEE International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP 2010). – 26-29 September 2010. – Bergamo (Italy).

Fault diagnosis of dc-link capacitors in three-phase AC/DC PWM converters by online estimation of equivalent series resistance / X.-Si Pu, T. H. Nguyen, D.-C. Lee, K.-B. Lee, J.-M. Kim // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2013. – Vol. 60. – No. 9. – P. 4118-4127.

Buiatti G. M. Lifetime of film capacitors in single-phase regenerative induction motor drives / G. M. Buiatti, S. M. A. Cruz, A. J. M. Cardoso // Proc. 6th IEEE International Symposium on Diagnostics for Electric Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED 2007). – 6-8 September 2007. – Cracow (Poland). – P. 356 – 362.

Горпинич А. В. Оценка надёжности силовых конденсаторов при искажении кривой питающего напряжения / А. В. Горпинич, И. И. Трубникова // Университетская наука-2011 : междунар. науч.-техн. конф. : тезисы докл. – Мариуполь: ПГТУ, 2011. – Т.2. – С. 6.

Горпинич А. В. Влияние высокочастотных составляющих на нагрев конденсаторов с самовосстанавливающейся изоляцией / А. В. Горпинич, И. И. Трубникова // Университетская наука-2012 : междунар. науч.-техн. конф. : тезисы докл. – Мариуполь: ПГТУ, 2012. – Т.2. – С. 75 – 76.

AVX medium power film capacitors [Електронний ресурс] / AVX Corporation, 2013. – Режим доступу: http://www.avx.com/docs/catalogs/ffve-ffvi.pdf




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)