Kondensatoren für Erneuerbare Energien
Systeme für erneuerbare Energie arbeiten mit hochleistungsfähigen Umwandlungstechnologien. Wechselrichter sind das Herzstück dieser Systeme und vereinen Hochspannungs- und Hochkapazitätseinheiten.
Die Effizienz der Leistungsumwandlung und die Zuverlässigkeit des Langzeitbetriebs sind nach wie vor die wichtigsten Punkte. Daher werden hochzuverlässige Zwischenkreiskondensatoren benötigt.
Solarwechselrichter - vom 3-kW-Wohnungswechselrichter bis zum 500-kW-Zentralwechselrichter - arbeiten typischerweise mit Ausgangsspannungen von 600 V, 800 V und 1.000 V.
Windkraft Inverter
Traditionell wurden in Serien geschalteten Aluminium-Elektrolytkondensatoren für den Zwischenkreis verwendet. Da sie jedoch regelmäßig gewartet und ausgetauscht werden müssen und nur eine begrenzte Überspannungsfestigkeit aufweisen, werden in neueren großen Windkraftanlagen zunehmend Folienkondensatoren mit hoher Kapazität eingesetzt.
Die überragende Spannungsfestigkeit der AIC-Folienkondensatoren macht hier einen wesentlichen Unterschied, wenn die Leerlaufspannung eines Generators vom Typ PMSG (Permanentmagnet-Synchrongenerator) proportional zur Drehzahl der Windkraftanlage ansteigt und eine Überspannung des Zwischenkreises abgefangen werden muss.
Je nach Leistungsbereich, maximal zulässiger Spannung, verfügbarem Platz, Anforderungen an die Lebensdauer und Konstruktionskosten haben sich entweder AIC-Aluminium-Elektrolyt- oder AIC-Folienkondensatoren erfolgreich bewährt, da sie diese Anforderungen erfüllen.
besonders geeignete Serien u.a.
Kondensatoren für Produktions-Automatisierung und Pumpen
Antriebsregelungen - von kleinen einphasigen Haushaltsanwendungen bis hin zu großen dreiphasigen Industrieeinheiten - bieten die besten Leistungen, wenn die Restwelligkeit des Zwischenkreises minimiert wird.
Effiziente Energiepuffer sorgen dafür, dass die niederfrequente Restwelligkeit auf der Eingangsseite (100 Hz bis 300 Hz) und die hochfrequente Komponente vom Umrichter (typischerweise 8 kHz bis 20 kHz) absorbiert werden. Zu diesem Zweck muss ein Kondensator mit der geeigneten Kapazität und ESR/ESL-Charakteristik für jeden Ripplestrom ausgewählt werden.
Um den Selbsterwärmungseffekt bei hohen Leistungen (geringere Kapazität, höhere Strombelastbarkeit) zu kompensieren und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern, sind aktive Kühlung und Kühlkörper an Leistungskondensatoren wirksame Maßnahmen.
Bei Hochspannungs-Motoren Antrieben mit Ausgangsspannungen bis ca. 1.200V unterstützen wir Sie durch die Auswahl der bestmöglichen Symmetrie Widerstände für die Serienschaltung von Kondensatoren mit niedrigem Leckstrom zwecks Verbesserung der Energieverluste bei Geräten, die permanent an die Eingangsversorgung angeschlossen sind.
Unsere Hochstrom Serien mit optimiertem Kapazität/Strom Faktor sind mit einer optimierten internen Struktur erhältlich, um die Wärmeableitung zu steigern, sowohl bei Leiterplattenmontage (2-4 Pins, Snap-In und Tab-Mount) als auch bei Schraubanschlüsse Varianten.
besonders geeignete Serien für Antriebsregelungen:
Für Servoantriebe mit echtzeitgesteuerter und verzögerungsfreier Leistungsverteilung z.B. in Abhängigkeit von Drehmoment oder Drehzahl werden geringe Verluste bei hoher Energiedichte zu einem Schlüsselparameter für die Effektivität.
Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren werden seit langem erfolgreich im Zwischenkreis zahlreicher Servoantriebe mit einer sehr geringen Ausfallrate eingesetzt. Sie dienen sowohl als Hochenergiepuffer als auch als Filter zur Entfernung hochfrequenter Anteile.
besonders geeignete Snap-In und Schraubanschluss Serien für Servoantriebe:
Kondensatoren für Aufzüge, Rolltreppen und IT-Server
Aktuelle Schaltnetzteile (SMPS) sind als möglichst kompakte, leichte und kostenoptimierte Stromversorgungen mit geringem Stromverbrauch und hohem Wirkungsgrad für elektronische Lasten wie z. B. IT-Server im Rack konzipiert.
Als Reaktion auf die hohe Schaltfrequenz der MOSFETs oder Leistungstransistoren wurden in den letzten zehn Jahren einige Kondensatorreihen weiterentwickelt, um ein möglichst kompaktes Design und eine höhere Strombelastbarkeit bei höheren Frequenzen zu erreichen.
Typische Serien von kompakten, lang haltenden Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren mit einem optimierten Kosten/Leistungs-Verhältnis für den Einsatz als Energiepuffer am Ausgang von PFC- und geregelten Stromversorgungsschaltungen sind:
Während des Normalbetriebs unterbrechungsfreier Stromversorgungen (USV) werden die Batterie und die Kondensatoren geladen, wobei der Kondensator dafür sorgt, dass kein Rippelstrom in die Batterie fließt und dass Spannungsspitzen abgefangen werden. Beides ist entscheidend für die Lebensdauer der kostenintensiven Batterien.
Bei einem kurzzeitigen Stromausfall oder Spannungsabfall entlädt sich die Batterie, um Energie zu liefern. Da die Batterie jedoch nicht blitzschnell reagiert, ist eine ausreichende und schnell verfügbare Energiereserve in der Kondensatorbank unerlässlich.
Zusammengefasst müssen Kondensatoren für USV-Anwendungen nicht nur eine große Energiespeicherfähigkeit aufweisen, sondern auch gegen Spannungsspitzen resistent sein.
Daher sind Aluminiumkondensatoren (sowohl mit Snap-In- als auch mit Schraubanschlüssen) mit hoher Überspannungsfestigkeit, großer Kapazität und langer Lebensdauer (geringer Kapazitätsabfall während der Lebensdauer) für USV besonders geeignet.
Folgende Serien erfüllen diese Anforderungen:
Kondensatoren für E-mobility
Als Antwort auf den wachsenden Markt für Elektroautos EV oder den Markt für Elektromobilität im Allgemeinen werden die Ladeinfrastruktur und die on board Leistungselektronik kontinuierlich weiterentwickelt: Effizienz, höhere Leistungen, längere Lebensdauer und Reichweiten bei geringeren Kosten sind die wichtigsten Herausforderungen, denen sich die Automobilhersteller stellen müssen. Auch Nachhaltigkeitsaspekte spielen bei der Entscheidung der Endkunden eine Rolle.
Hinzu kommt, dass der Zeitdruck in der Forschung und Entwicklung keinen Raum für langwierige Experimente und noch schlimmer, für falsche Entscheidungen lässt.
Deshalb unterstützt AIC Ihr Team Hand in Hand mit dem Produkthersteller bei den Qualifizierungsverfahren mit Machbarkeitsstudien, PPAP und allen Prozessen im Rahmen der IATF 16949 und VDA 6.3 Anforderungen.
Die folgende Übersicht zeigt hochwertige AEC-Q200-konforme Aluminium-Elektrolyt- und Filmkondensatoren für stationäre und On-Board-Ladesysteme sowie 100% mechanisch und elektrisch kundenspezifische Film Kondensatoren Module für den kompakten Antriebsstrang. Diese Kondensatoren bieten eine optimierte Wärmeableitung und haben sich in Automotive-Anwendungen erfolgreich bewährt.
Kondensatoren für die Bahntechnik
Unter Traktionskontrollsystemen verstehen wir Einheiten, die die Antriebskraft von Zügen und anderen netzbetriebenen E-Fahrzeugen sowie Bremsvorgänge steuern, mit oder ohne zusätzlicher Beleuchtungs- und Stromversorgungsaufgaben für Schienenfahrzeuge.
Die Regelung von Geschwindigkeit und Drehmoment sowie der Rückfluss von regenerativer Bremsenergie zur ins Netz stellen die größten Herausforderungen dar. Hier müssen Schaltverluste verringert und Spannungsspitzen abgefangen werden sowie die Wärmeableitung optimiert werden.
Daher werden für die Drehzahlregelung der großen Elektromotoren in Triebwagen zunehmend Folienkondensatoren mit niedrigem ESR-Wert eingesetzt, was zu einer deutlichen Verlängerung der Wartungsintervalle beiträgt.
Hilfsstromversorgungen für elektrische Triebwagen benötigen Kondensatoren als Energiepuffer und als Filter, um zu verhindern, dass hochfrequente Komponenten des Umrichters die Hauptstromversorgung stören. Verwendet werden Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren oder Folienkondensatoren - beide mit hoher Stromtragfähigkeit.
AIC stellt nicht nur Folienkondensatoren mit hoher Spannungsfestigkeit und geringem Verlust her, sondern auch große Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit Schraubanschlüssen, die sich durch hohe Rippleströme und eine optimierte Wärmeableitung für eine effiziente Kühlung auszeichnen.
Kondensatoren für Energie-Impulse
Die Kondensatorbank in Impulsstromversorgungen, die in Röntgengeneratoren, Schweißmaschinen, medizinischen Lasern, Hochfrequenz-Plasmabrennern, Teilchenbeschleunigern usw. eingesetzt werden, ist für kontinuierliche und tiefe Lade-Entladevorgänge in einem größtmöglichen Zyklusfrequenzbereich ausgelegt.
Abhängig von der benötigten Energie und damit dem Entladegrad der Bank sind sowohl Aluminium-Elektrolyt- als auch Folienkondensatortechnologie geeignet. Für Entladungen im Bereich von 30 % bis 50 % der maximalen Betriebsspannung bieten Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren eine höhere Kapazität und damit einen größeren Energieschub.
Insbesondere bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind spezielle Designs von Anoden- und Kathodenfolie erforderlich, um eine tiefere Entladung zu ermöglichen und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Darüber hinaus ist auch der ESL-Wert entscheidend, da ein großer ESL-Wert die transiente Signalbildung erhöhen kann. Für große Kondensatoren mit Schraubanschlüssen ist im Allgemeinen ein niedriger ESL-Wert um 10nH gefordert.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bietet AIC spezielle 2-4-Pin-Snap-in-Serien sowie Schraubanschluss-Serien mit honen Kapazitäten (W-Serien), langer Lebensdauer und hoher Wärmeableitung für tiefe Lade-Entlade-Anwendungen. Darüber hinaus können verschiedene andere Schraubanschlussserien mit optionalen Lade-/Entladeeigenschaften bestellt werden.