高储能脉冲电容器的研制

介绍了一种高储能脉冲电容器的主要技术指标、产品设计方法及试验验证。     

脉冲磁体供电用高储能自愈式脉冲电容器的研制

介绍了一种用于脉冲强磁场实验装置中作为脉冲电源的高储能自愈式脉冲电容器,从原材料的选取、场强的选择、产品结构等方面探讨设计方案,分析了该产品在制造过程中存在的关键问题及解决过程,并从试验等方面进行验证。     

2.7MJ/m~3高储能密度脉冲电容器的研制

为了研制高储能密度电容器,文中对影响电容器性能的关键技术进行了研究。建立自愈平台进行自愈试验,发现提高电容器层间压强可以减小自愈能量,从而提高电容器寿命。通过对分割膜边缘自愈和膜中自愈进行研究,根据电容器的工作场强确定了高储电容器中分割模块数,选择合适的浸渍剂种能密度类及浸渍工艺,提高电容器在高场强下的运行可靠性。根据以上关键技术,研制出了储能密度2.7 MJ/m3的高储能密度脉冲电容器,在工作电压6.6 kV、放电电流11.85 k A下,其寿命为850次。     

高储能密度脉冲电容器的研究

介绍了高储能密度电容器研究的发展及现状 ,讨论了复合介质薄膜、分割电极金属化膜和复合喷金层技术等新的研究方向。研究表明 ,优化结构设计、选择合适的介质膜(如金刚石复合膜 )及改善端部的接触 (如增大喷金与电极的接触面及改善电场分布 )可有效地提高电容器的性能及寿命 ,储能密度 2～ 3k J/ L 的电容器可望投入使用。     

高储能密度陶瓷电容器电气性能研究

陶瓷因介电常数高、无老化等优点而适用于高储能密度电容器。用第 2类瓷介研制了不同规格的高压高储能密度的多层陶瓷电容器 (MLC)样品 ,试验表明充放电 10 7次后其电容量和介损基本不变或稍有上升 (改变≯5 % )。不计热量积累时 1～ 10 0 0Hz的充放电频率不影响电容器性能。阐述了BaTiO3 的铁电特性引起的MLC放电波形的特殊性后初步研究了电容器样品的损坏机理和关键因素。符合X7R温度特性的MLC的稳定电气性能表明了它很适于制作高压、大容量高储能密度电容器     

高储能密度脉冲电容器及固态脉冲形成线试验研究

基于玻璃-陶瓷材料PbO-SrO-Na_2O-Nb_2O_5-SiO_2(PSNNS)制作了脉冲电容器和固态脉冲形成线,其脉冲电容器在工作电压30 kV、放电电流2 kA、重复频率1 kHz下的短路放电寿命大于100万次,储能密度达到0.85 k J/L;制作的满银电极的固态脉冲形成线具有良好的矩形脉冲输出,输出电压脉冲半高宽为45ns。     

一种新结构自愈式高储能密度脉冲电容器的实验研究

研制了一种金属化膜脉冲电容器。通过采用内串结构、选择合适的金属膜方阻值,提高了电容器的储能密度。而通过改变金属膜方阻值的大小以及对电极端部的加厚处理进行改进,在保持其储能密度一定的情况下,有效延长了电容器的使用寿命。寿命试验表明,单个元件喷金层的脱落是造成电容器失效及寿命缩短的主要原因,而外层薄膜自愈严重及其中轴处的横贯内外层的自愈是造成单支元件电容量下降的主要原因。     

高压脉冲装置中储能电容器数量之讨论

指出了高压脉冲装置中储能电容器数量选择的意义 ,根据正常工作状态下充电电容量和充电电压值导出电容器数量选择式 ,并引入了故障强度的概念。讨论了在一定故障强度 ,故障电容可修复及不可修复的两种情况 ,推导出一定连接方式下的电容器总数 ,为高压脉冲装置中储能电容器数量的选择提出客观判据并给出其相关曲线     

超导储能功率脉冲电源中脉冲变压器的研制

利用脉冲变压器模式的超导储能功率脉冲电源能有效地提升输出电流,针对这种模式,笔者重点介绍了降压升流型脉冲变压器的一种设计方法.文中先建立了脉冲变压器的等效电路模型,给出了脉冲变压器的技术要求和结构参数设计.通过理论分析和参数计算研制了一台脉冲变压器,对研制好的脉冲变压器进行仿真和实验测试,结果表明:实验输出波形与仿真波...     

高电流密度超导储能磁体的研制

分析了不同结构超导储能磁体的特点,针对储能量为MJ量级的超导储能磁体计算了漏磁场分布和超导材料的利用率,提出了储能为1 MJ的单螺管型超导储能磁体的设计方案。采用窄液氦通道技术,利用多芯NbTi/Cu复合超导线,研制了储能量为1 MJ的紧凑型超导储能磁体。磁体内径为439 mm,外径为600 mm,高为550 mm。在运行电流为305A时,磁体的最大磁场为4.9 T,中心磁场为4 T。对超导磁体的试验结果表明,磁体的最大运行电流为303 A,放电功率为100 kW。研制的超导储能磁体可作为恒压/恒功率放电的不间断电源的关键部件。     

电容器级新型储能电介质的储电性能研究

在电容型储能脉冲功率电源中,脉冲电容器的储能密度直接影响脉冲功率电源和脉冲功率系统的小型化发展.目前,脉冲电容器的介质材料多采用双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP),其储能密度很难进一步提升,因此需要研究新型电容储能材料,以提高电容器的储能密度.本文以电容器用储能电介质为研究对象,对聚合物基无机纳米复合电介质(PVDF/Ti...     

BKMJ系列自愈式低压电容器的开发

介绍了新式BKMJ系列自愈式低压电容器的结构特点,且与老式同类产品进行对比,指出其更加优越的性能特点。     

绿色储能元件——超级电容的探讨

通过对超级电容的原理和实际应用的分析,总结出了其优点和缺点,并用实际数据的计算对其进行验证。超级电容作为绿色储能器件,值得推广,但性能需要提高。     

自愈式电力电容器填充剂的应用概况和发展趋势

对自愈式电力电容器的填充剂按固态、半固态、液态、气态这几种形态加以分类阐述,并从其对于自愈式电力电容器的可靠性影响方面予以分析,最后对其发展趋势进行了探讨。     

自愈式电力电容器填充剂的应用概况和发展趋势

对自愈式电力电容器的填充剂按固态、半固态、液态、气态这几种形态加以分类阐述,并从其对于自愈式电力电容器的可靠性影响方面予以分析,最后对其发展趋势进行了探讨。     

磁悬浮支承低功耗储能飞轮

储能飞轮由于其高储能密度、高寿命及高充放电次数而在能量储存系统中得到广泛重视。首先开发了以普通磁悬浮轴承支承、普通永磁无刷直流电机驱动和发电的FW-15A储能飞轮系统,用以验证高速磁悬浮支承系统的功能、制造安装,并分析储能飞轮系统的功耗。在FW-15A的基础上,开发出FW-15B系统,该储能飞轮系统侧重于降低功耗,采用新型永磁偏置径向和轴向磁轴承,采用杯形绕组永磁无刷直流电机。试验表明,在飞轮转子静止时,FW15-B和FW15-A的磁轴承功放输入功率分别为3.59W和29.6W;在25974r/min飞轮转速时,FW15-B和FW15-A的电机功放输入功率分别为10W和20W。     

超级电容器储能系统电压均衡模块研究

此处研究和设计了一种超级电容均衡模块,用于减少甚至消除超级电容器模块之间存在的电压不均衡,以此来有效提高超级电容器储能系统的电容容量利用率,并延长其寿命。模块采用一种新的采样及控制模式,避免了庞大的电压检测电路和复杂的控制电路,通过单片机控制均衡电流和均衡时间,能对均衡速度和时间有效的控制。系统还具备与上位机通讯的功能,可以根据上位机的命令来执行操作,更加灵活方便。此处具体分析了所研究均衡电路的结构和工作原理,论证了该电路的特点和优势。结合超级电容器储能系统的应用背景设计了电路,进行了实验研究,验证了这种电压均衡控制模块的可行性。     

混合储能超级电容与蓄电池能量分配策略研究

针对超级电容与蓄电池的混合储能,提出了一种电池端DC-DC变换器动态控制策略。该策略可以防止电池出现深度放电,降低蓄电池的充放电频率,延长电池使用寿命,并通过仿真验证了其有效性。     

超级电容储能的并联电能质量调节器

提出了一种应用超级电容作为储能元件、综合改善电能质量的并联型电能质量调节装置。装置在系统正常运行条件下可以滤除负荷产生的谐波、补偿无功功率，而且利用超级电容极高的功率密度，补偿负荷的快速波动功率，使电源侧只需向负荷提供单位功率因数、预先设定的恒定有功功率。当系统发生短时供电中断时，装置的电源侧配置的固态高速开关动作，使其和负荷脱离系统，装置发挥UPS的作用，向负荷短时提供全部功率。仿真研究表明，并联电能质量调节器在有效改善负荷品质，提高电能质量的同时，增强了负荷的供电可靠性。