Condensateurs haute tension pour convertisseurs triphasés
Haute tension Condensateur à film pour convertisseur à trois niveaux
Le convertisseur à trois niveaux est largement utilisé dans le domaine de l'électronique de puissance. Son principe de fonctionnement consiste à réduire les variations de tension et les harmoniques grâce à une sortie multiniveaux, améliorant ainsi le rendement et les performances. Des condensateurs électrolytiques sont utilisés pour limiter l'ondulation de la tension de sortie de cette topologie à trois niveaux, tandis que des condensateurs à film sont utilisés pour gérer l'ondulation du courant à la fréquence de commutation. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée de ses principaux domaines d'application et de ses caractéristiques techniques :
Applications typiques des condensateurs à film
1. Système de production d'énergie nouvelle
Onduleurs photovoltaïques : Les topologies à trois niveaux (telles que NPC, type T) peuvent réduire les pertes de commutation, améliorer l'efficacité de conversion (>98%), tout en réduisant les harmoniques de sortie et en simplifiant la conception du filtre.
Convertisseurs d'énergie éolienne : Dans les scénarios de moyenne et haute tension, la structure à trois niveaux réduit la contrainte de tension du dispositif, s'adapte au générateur à aimant permanent à entraînement direct et améliore la compatibilité avec le réseau.
2. Variateur de fréquence industriel
Commandes du moteur : Utilisé pour les moteurs de forte puissance (tels que les pompes à eau, les compresseurs), réduit les dommages causés à l'isolation du moteur par le dv/dt, réduit les interférences électromagnétiques (EMI), prolonge la durée de vie de l'équipement.
Convertisseurs de fréquence moyenne et haute tension : Dans les industries minières et métallurgiques, le module à trois niveaux permet une sortie haute tension de 6 kV/10 kV, remplaçant le schéma traditionnel à deux niveaux, et l'efficacité est augmentée de 3 à 5 %.
3. Traction ferroviaire et automobile
Convertisseurs de traction : Les onduleurs à trois niveaux sont utilisés dans les trains à grande vitesse/métros pour réduire le courant harmonique et la pollution du réseau, comme la technologie à trois niveaux NPC utilisée dans certains modèles de Shinkansen japonais.
Chargeur embarqué (OBC) : Utilisez des dispositifs SiC avec une topologie à trois niveaux pour atteindre une densité de puissance élevée (>3 kW/L) et prendre en charge la charge rapide sur une plateforme haute tension de 800 V.
4. Systèmes d'alimentation électrique et stockage de l'énergie
STATCOM/SVG : La structure à trois niveaux améliore la précision de la compensation dynamique de la puissance réactive, et le temps de réponse est inférieur à 10 ms, ce qui convient au raccordement au réseau des nouvelles centrales énergétiques.
Convertisseur de stockage d'énergie (PCS) : conception bidirectionnelle à trois niveaux prenant en charge une charge et une décharge efficaces, une courbe d'efficacité plate, une efficacité >97% dans la plage de charge de 30% à 100%.
