直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究

左强林; 雷乔舒; 钟少龙; 张涌新; 党智敏

doi:10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2024.01.017

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直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究

干式直流电容器全链条国产化关键技术 | 更新时间：2024-09-14

- 直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究
- Study on Heat Dissipation Model and Simulation of Circular Element for DC-link Capacitor
- 电力电容器与无功补偿 2024年45卷第1期页码：121-127
- 作者机构：
  
  1.无锡赛晶电力电容器有限公司，江苏　无锡　 214177
  2.清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室，北京　 100084
- 作者简介：
  
  左强林（1967—），男，正高级工程师，主要从事电力电容器设计制造工作。E-mail：huazy@sunking-tech.com
  雷乔舒（1979—），女，高级工程师，主要从事电力电容器设计制造工作
  钟少龙（1988—），男，博士，研究方向为电力设备多物理场耦合仿真
  张涌新（1996—），男，博士生，研究方向为薄膜电容器数据利用
  党智敏（1969—），男，教授，研究方向为先进能源电工材料与器件
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2021YFB2401504)
- DOI：10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2024.01.017
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2024-02，
  
  收稿日期：2023-06-05，
- 稿件说明：
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左强林, 雷乔舒, 钟少龙, 等. 直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2024,45(1):121-127.

ZUO QIANGLIN, LEI QIAOSHU, ZHONG SHAOLONG, et al. Study on Heat Dissipation Model and Simulation of Circular Element for DC-link Capacitor. [J]. Power capacitor & reactive power compensation, 2024, 45(1): 121-127.
左强林, 雷乔舒, 钟少龙, 等. 直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2024,45(1):121-127. DOI： 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2024.01.017.

ZUO QIANGLIN, LEI QIAOSHU, ZHONG SHAOLONG, et al. Study on Heat Dissipation Model and Simulation of Circular Element for DC-link Capacitor. [J]. Power capacitor & reactive power compensation, 2024, 45(1): 121-127. DOI： 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2024.01.017.

摘要

随着自愈干式金属化薄膜电容器应用范围的不断扩展，其散热方式与内部温升问题成为了重要的理论与工程问题。鉴于此，本文基于直流支撑电容器圆元件的发热规律，分析了电容器元件圆柱状整体均匀发热时发热体的热流分布。进一步，结合电热对偶原理，建立了圆元件热计算模型，并通过微分单元积分，得到了圆元件的热阻计算公式。最后，通过试验验证了圆元件的热计算模型的正确性，且提出了圆元件热计算的验证方法，为直流支撑电容器圆元件的发热提供理论与试验参考。

Abstract

With the continuous expansion of application range of self-healing dry metallized film capacitor

its heat dissipation mode and internal temperature-rising have become important theoretical and engineering problems. In view of this

the heat flow distribution of heating body of overall heating and even heating of cicular element of capacitor is analyzed on the basis of the heating rule of the circular element of the DC-link capacitor. Furthermore

the thermal calculation model of the circular element is set up in combination with the principle of electro-thermal duality

and the thermal resistance calculation formula of a circular element is obtained through the integration of the differential cells. Finally

the correctness of the thermal calculation model of circular element is verified through the test

and the verification method of thermal calculation of circular element is proposed

which will provide theoretical and test reference for the heating of circular element of DC-link capacitor.

关键词

直流支撑电容器干式电容器圆元件散热模型轴向散热径向散热

Keywords

DC-link capacitordry type capacitorcircular elementmodel of heat dissipationaxial heat dissipationradial heat dissipation

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