[发明专利]一种用于大功率三相交流滤波场合的薄膜电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子电容器技术领域，具体为一种用于大功率三相交流滤波场合的薄膜电容器。

背景技术

在电力电子设备的应用场合中，为治理谐波和提高功率因数，在交流端都会用到交流滤波电容，尤其是在一些大功率的交流器/逆变器场合，设备本身的工作频率很高，对电网反馈的谐波电流很大，如果没有交流滤波电容提供低阻抗通道，将会严重影响电网及相关设备的正常工作。由于应用的场合重要，而电容器工作时通过电流大，发热严重，使该电容容易发热严重而降低寿命甚至失效，故对此电容的要求非常高。

在此场合常用的电容器一般有两种：一种为单相的，通过客户外接三相线路，并且多只并联增加散热面，解决过大电流问题，但这样的结构松散，电容所占体积空间大，成本高；另一种是作为三相一体的，内部三个电容三角形接法，油式结构增强散热，但过电流能力低，最大只能达到40~50A，抗谐波能力小，往往不适用于此高谐波大电流的应用场合，而且存在漏油的危险，对达成环保及安全可靠极为不利。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于大功率三相交流滤波场合的薄膜电容器，其结构合理，无需多个电容反复接线，且体积小，使用更加安全可靠。

其技术方案是这样的：一种用于大功率三相交流滤波场合的薄膜电容器，其包括电容器芯子、连接铜带、引出端、外壳、灌封料、塑料定位盖，其特征在于，所述电容器芯子、引出端分别有三个，所述三个电容器芯子通过所述连接铜带两两相连形成三角形接法，所述三个电容器芯子的连接端通过所述连接铜带分别对应连接所述三个引出端。

其进一步特征在于，所述电容器芯子由金属化薄膜绕卷而成，所述金属化薄膜的镀层边缘宽幅加厚；所述连接铜带由多股软铜线编织而成；所述灌封料为聚氨酯；所述外壳为铝外壳。

采用本发明的结构后，三个电容器芯子通过连接铜带两两相连形成三角形接法，三个电容器芯子通过连接铜带分别对应连接三个引出端，其结构合理，无需多个电容反复接线即可形成三相电容，减小了电容器体积，使用薄膜电容替代传统的油式电容，避免了漏油的危险，使用更加安全可靠；同时，金属化薄膜的镀层边缘宽幅加厚，能有效降低电容本身的ESR值，保证电流在电容器芯子工作时流向均匀，减少电容器芯子本身的发热，提高滤波性能。

附图说明

图1为薄膜电容整体架构图；

图2为电容器芯子连接结构图；

图3为电容器芯子连接等效电路图；

图4为引出端与塑料定位盖连接结构图；

图5为金属化薄膜结构图。

具体实施方式

见图1，图2，图3，图4，图5所示，一种用于大功率三相交流滤波场合的薄膜电容器，其包括电容器芯子1、外壳2、塑料定位盖3、灌封料5、连接铜带6、引出端4，电容器芯子1、引出端4分别有三个，电容器芯子11与电容器芯子13之间通过连接铜带63连接，电容器芯子11与电容器芯子12之间通过铜带66连接，电容器芯子12与电容器芯子13之间通过连接铜带62连接，构成三角形接法，三个电容器芯子11、12、13的连接端分别通过连接铜带65、61、64引出，在连接铜带65、61、64上分别设置有引出端43、42、41，连接铜带6可由多股软铜线编织而成，镀锡以方便焊接，连接铜带6连接处是柔性连接，不会在装配过程中把焊接点拉松，编织而成的连接铜带6的粗细可以视具体情况而定，在高频电流的情况下，由于趋肤效应，多股的软铜线比一般的铜带或铜板发热小，电容器芯子11、12、13由金属化薄膜绕卷而成，金属化薄膜7的镀层边缘宽幅加厚，常规的薄膜镀层边缘加厚区8占总宽度的10%~15%，而本发明中约占薄膜镀层宽度40%左右；外壳2是铝成型的圆筒，由于铝是无磁性的金属，可以防止外壳在高频的交变电场中产生涡流而发热，灌封料5采用高导热的阻燃聚氨酯，具有很高的导热系数，是普通环氧树脂的2~3倍，保证产品的良好散热，同时因为是固态干式的，不存在油式电容漏油的危险，也不存在安装位置及角度的限制，引出端4可以选用铜螺母或铜螺栓，通过嵌合在塑料定位盖3的引出孔中固定，塑料定位盖3同时兼顾绝缘电容器芯子1和外壳2的作用；本发明具有过大电流能力及体积小的优点，安装方便，能有效降低成本，同时减少了发热量，不需要采用浸油式结构增强散热，不会发生漏液及可燃问题，干式结构更加安全可靠，保证设备寿命和稳定。