Я строю проект, который предусматривает разрядку довольно большого конденсатора через пару электромагнитных катушек. Это электрически очень похоже на ружье, хотя для другого применения. Я не могу использовать суперконденсатор, потому что их плотность мощности недостаточно высока, и поэтому мне нужно найти электролитические конденсаторы с самой высокой плотностью энергии, потому что я ограничен около 80 г для конденсатора.
При каком примерно максимальном напряжении стандартные алюминиевые электролитические конденсаторы имеют наибольшую плотность энергии? Я могу спроектировать свою катушку и трансформатор обратной связи вокруг напряжения конденсатора, если есть преимущество перед более высокими напряжениями, но если они все примерно одинаковы, я думаю, что электроника будет легче с 35В, чем 200В.
Есть ли сайт или производитель, у которого есть список конденсаторов с плотностью энергии для каждого? Кажется, что есть функция Parts.io или аналогичного сайта, но я нигде не могу ее найти. Теперь, когда я делаю это, мне нужно найти размер упаковки для каждой крышки в таблице, а затем найти вес этого размера упаковки и рассчитать плотность энергии, что становится довольно утомительно.
Стоит ли искать другую конденсаторную технологию вместо электролитической? Мне трудно найти такие большие танталовые конденсаторы, а те, которые я нахожу, имеют характеристики, похожие на электролитические.
источник
Ответы:
Спасибо всем за помощь, в итоге я вручную сделал электронную таблицу с конденсаторами от 7,5 до 82 г и диаметром от 16 до 40 мм. В основном, чем выше напряжение, тем лучше в семействе конденсаторов. Некоторые семейства конденсаторов достигают 550 В, но наиболее плотные семейства достигают 450 В. Следующим по значимости фактором является стиль подключения, в котором защелкивающиеся конденсаторы намного легче для заданной емкости, чем винтовые клеммы или конденсаторы с радиальными выводами. Также кажется, что конденсаторы меньшего диаметра имели более высокую плотность энергии, но длина имела довольно небольшой эффект. В принципе, производитель не имеет значения, поскольку все конденсаторы высокого уровня имеют одинаковую емкость для данного размера корпуса и напряжения.
Из-за этого я выбрал наименьший диаметр и самый длинный из доступных конденсаторов с защелками, диаметром 22 мм, длиной 50 мм, 400 В 330 мкФ United Chemi-Con ESMQ401VSN331MP50S , и планирую разместить 3 из них параллельно. Они не перечисляют массу своих конденсаторов, но исходя из массы TDK для того же размера, она составляет 2,66 Дж / г. Самая высокая плотность энергии, которую я мог найти, составляла 2,99 Дж / г, но этот и некоторые другие конденсаторы с самой высокой плотностью энергии нигде не хранили.
источник
На первый взгляд в вашем вопросе есть намеки на быструю разрядку.
Два типа конденсаторов, которые оценены лучше всего для этого применения накопления энергии и быстрого разряда, являются конденсаторами лампы вспышки и конденсаторами электрического ограждения забора. Оба должны быть близки к лучшим, которые вы найдете по разумным ценам. Если вы хотите лучше, то что-то для авиационного класса, чтобы поддерживать низкий вес, может быть лучше, но будет стоить намного дороже.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
чтобы покрыть ваш вопрос напряжения немного больше, чем выше, тем лучше до точки. Обычно это определяется вашими коммутационными компонентами или устройством, которое вы планируете включить. 350 В пост. Тока является популярным пределом для потребительских коммутационных полупроводников, так как он соответствует пиковым линейным напряжениям для устройств, используемых при 230 В переменного тока.
Ваш выбор производителя важен только в том случае, если вы хотите много, в противном случае вам лучше будет искать на сайтах розничной торговли или дистрибьюторов.
Без дополнительных подсказок о выбранном вами проекте может показаться, что алюминиевые электролитики - это путь. У тантала здесь очень мало дополнительных преимуществ.
источник
Очень важная спецификация для вашего конденсатора - как долго вы хотите, чтобы он работал.
Вообще говоря, производители получают надежные долговечные компоненты, увеличивая вес и снижая производительность. Например, если вы поставляете продукцию на рынок автомобильных двигателей, вы действительно не хотите отказов, вы не хотите отвечать за то, чтобы расстроить миллионы состоятельных потребителей.
Если вы хотите максимизировать производительность, тогда требуется ограниченный срок службы и неискушенный конечный пользователь, не жалующийся. Вы получаете очень хорошую плотность энергии для колпачков для хранения энергии электролитической вспышки, используемых в одноразовых камерах. Они рассчитаны на разрядку в 1Ω Фонарик нагрузки. Трудно найти спецификации на всю жизнь для них, я видел таблицу данных для чего-то вроде них, требующих 5000 выстрелов, но я не уверен, было ли это для одноразового продукта или более качественного конечного использования вспышки. Ведь самую одноразовую камеру сработает уже 36 раз.
Я только что взвесил 80 г крышек, которые я спас от одноразовых камер, включая 11 от 120 мкФ 330 В (номинальных) 350 В (импульсных) крышек. На 330v, это даст вам в общей сложности 72J. Зарядитесь перенапряжением для еще меньшего срока службы, и вы просто потратите 1 Дж / г удельной энергии. Это удаленно на вашей площадке?
Учитывая номинальную нагрузку на конденсатор, и у вас будет 11, мощность разряда 50 кВт находится в пределах их возможностей.
источник