[实用新型]一种大容量并联无感电容器组

说明书

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种大容量并联无感电容器组。

大容量的储能电容器组用于产生高幅值的脉冲电流，在电气试验的各个方面都有大量的应用。电容器组的杂散电感大小对输出的电流脉冲以及外部器件参数选取有重要的影响，往往希望电容器的杂散电感越小越好。电容器组在连接中的母排走线直接影响杂散电感的大小，甚至占据着主导因素。传统的母排走法如图1‑图4所示，这种走法的特点是正负母线远离，绝缘要求易满足，但杂散电感较大。其杂散电感可以通过计算得出。图5和图6分别是一个例证下正极（或负极）母线的连接方式和等值电路图。利用电磁场的数值分析方法可以计算出母线的等值杂散电感量为0.315μH。

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种大容量并联无感电容器组，采用了层叠母排的形式，杂散电感非常小，接近无感，采用正负极错开的方法可以更有效的利用母排面积，降低投资。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：

提供一种大容量并联无感电容器组，所述电容器组包括并联电容器C1、并联电容器C2、并联电容器C3和无感母排，所述无感母排包括正极无感母排和负极无感母排，所述并联电容器C1、并联电容器C2和并联电容器C3相互并联，组成C1‑C2‑C3并联支路，所述C1‑C2‑C3并联支路的正极和负极分别与正极无感母排和负极无感母排相连。

其中并联电容器C1和并联电容器C2分别由三个以上电容器并联组成，所述并联电容器C1的电容器分为三层平行摆放。

所述正极无感母排和负极无感母排之间设有环氧绝缘层，所述正极无感母排、负极无感母排和环氧绝缘层层叠布置，形成层叠母排。

正极无感母排和负极无感母排在平面上交错分布，使得电流路径呈折线分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种大容量并联无感电容器组，采用了层叠母排的形式，杂散电感非常小，接近无感，采用正负极错开的方法可以更有效的利用母排面积，降低投资。

图1是左侧进线、右侧出线的常规接线方式的电容器组立体图；

图2是左侧进线、右侧出线的常规接线方式的电容器组主视图；

图2是左侧进线、右侧出线的常规接线方式的电容器组主视图；

图3是左侧进线、右侧出线的常规接线方式的电容器组左视图；

图4是左侧进线、右侧出线的常规接线方式的电容器组俯视图；

图5是例证下正极（或负极）母线的连接方式示意图；

图6是例证下正极（或负极）母线等值电路图；

图7是本实用新型实施例中层叠母排示意图；

图8是本实用新型实施例中无感母排的连接方式示意图；

图9是本实用新型实施例中无感母排安装方式A示意图；

图10是本实用新型实施例中无感母排安装方式B示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图7，为了尽可能的使正负母线接近，使用了层叠母排，层叠母排中两母排之间用环氧绝缘层。为了对压的方便，层叠母排的厚度要尽量的薄，这里采用了截面尺寸为250mm×1mm的母排（相邻两母排的最小间距为5mm）。图8是相同例证下低电感母排的连接方式示意图。通过电磁场数值计算，母排的等值杂散电感仅为4.968nH。仅相当于传统母排杂散电感的1.6%。

设计母排还需要考虑电流密度和散热问题，采用层叠母排，有两种不同的安装方式，分别为安装方式A和安装方式B，如图9和图10所示，图9中将电容器的“+、‑”极错开设计，而图10中则将“+、‑”极安排在同侧。通过对比分析可以看出，采用错开设计的母排上电流密度更加均匀，这可以理解为正负端子位于两侧交叉错开时，迫使电流在宽免的上下两侧流动，能更有效的利用母排的表面积。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。