Application technique et vérification des performances des jeux de barres laminés intelligents dans les domaines de l'énergie éolienne, du photovoltaïque et de la traction électrique

Une barre de cuivre laminée est un composant de connexion électrique doté d'une structure composite multicouche-, qui peut être considérée comme « l'autoroute » du système de distribution d'énergie. Par rapport aux méthodes de câblage traditionnelles complexes, lourdes,-longues et à forte intensité de main d'œuvre-, les jeux de barres empilés peuvent construire des systèmes de distribution avec un contenu technologique élevé et une structure claire. Ses principales caractéristiques comprennent : des performances électriques reproductibles, une faible impédance inductive, une forte capacité anti-interférence, une fiabilité élevée, un assemblage simple et un gain de place. Les barres omnibus empilées peuvent servir de composants de connexion électrique idéaux pour les modules de puissance élevée-, largement utilisés dans les modules de conversion de puissance pour la production d'énergie éolienne, le photovoltaïque, les équipements de traction électrique et les équipements de réseau à grande échelle-.

Les avantages techniques de la barre omnibus laminée pour les télécommunications peuvent être résumés en cinq points : équilibrer le faible coût et la sécurité et la fiabilité élevées ; La conception compacte permet d'économiser considérablement l'espace d'installation ; Optimisation des performances du circuit grâce à une faible inductance et une faible impédance ; Installation facile, réduisant la probabilité d'erreurs d'installation ; Comparé aux câbles traditionnels, il a une capacité de transport de courant plus élevée et un taux de montée en température plus lent.

Le jeu de barres laminé intelligent a une valeur d'application importante dans les scénarios de convertisseurs de puissance moyenne à élevée en raison de sa faible inductance, de sa haute fiabilité, de sa facilité d'installation et de ses excellentes performances de dissipation thermique et de transport de courant. Ses principaux domaines d'application comprennent les modules de conversion de puissance dans les systèmes de production d'énergie éolienne, les onduleurs photovoltaïques, les équipements de traction électrique, les modules de conversion de puissance pour les grands équipements de réseau, ainsi que les convertisseurs de fréquence industriels UPS, les onduleurs de traction ferroviaire, etc. Dans ces scénarios, les jeux de barres empilés peuvent réduire efficacement l'inductance distribuée, supprimer les pics de tension et améliorer l'efficacité globale du système et la stabilité opérationnelle à long terme.
 

Grâce à des cas d'application spécifiques, la valeur d'application pratique et les avantages en termes de performances des barres omnibus laminées pour les entraînements de moteur basés sur IGBT peuvent être clairement démontrés. Dans un certain scénario d'application, le schéma de conception original sans utiliser de jeux de barres empilés est le suivant : la tension du bus CC est de 790 V, le courant de fonctionnement de l'IGBT est de 133 A, l'inductance du bus peut atteindre 780 nH et la tension nominale de l'IGBT est réglée sur 1 700 V. En raison de la connexion directe des barres de cuivre dans le schéma d'origine, il existe une grande inductance entre les barres positives et négatives, et une marge suffisante doit être réservée à l'IGBT pour répondre aux exigences de performances. Dans le même temps, le ventilateur adopte une méthode de refroidissement par soufflage, qui entraîne une accumulation de chaleur dans la phase A de la sortie CA et une augmentation rapide de la température, affectant sérieusement la stabilité du système.

Après l'introduction de la barre omnibus laminée d'entraînement de moteur pour l'électronique de puissance, l'inductance du bus a été réduite à environ 21 nH et l'inductance de distribution du circuit a été considérablement réduite, évitant ainsi les pics de tension, garantissant que l'IGBT ne tomberait pas en panne et simplifiant la structure de conception globale. En comparant les deux schémas, l'installation de liaisons CC utilisant des jeux de barres empilés est plus pratique, sans qu'il soit nécessaire de prendre en compte des problèmes complexes tels que la distance électrique et la ligne de fuite. Serrez simplement les boulons du point d'installation pour réduire le risque d'erreurs d'installation.

En termes de fiabilité de l'isolation, le bord fermé du jeu de barres laminé peut bloquer efficacement l'invasion de polluants et de poussières, éviter les défauts de court-circuit-et assurer un fonctionnement sans défaut à long-terme. En termes de dissipation thermique et de transport de courant, la structure plate et large combinée à un film isolant à haute conductivité thermique présente un excellent effet de dissipation thermique, une faible résistance, des caractéristiques d'augmentation de température stables et laisse un grand espace pour augmenter la capacité de charge de courant, qui peut fonctionner de manière stable dans des conditions de surcharge à court terme et de courant élevé.

Bien que la barre omnibus laminée pour onduleur à courant élevé présente des avantages significatifs en termes de performances techniques, il est important de prêter attention à ses caractéristiques de coût et de flexibilité dans les applications pratiques. Par rapport aux barres de cuivre ordinaires, le coût de fabrication des barres omnibus laminées est légèrement plus élevé et, en raison de la nécessité de moules spécialisés pour le traitement, les modifications ultérieures apportées à la structure des barres de cuivre peuvent nécessiter des modifications synchrones, voire un remoulage, ce qui entraîne une flexibilité insuffisante pour les modifications de conception.

Par conséquent, il est recommandé que dans les applications pratiques, une fois que le schéma de conception de la barre omnibus laminée pour onduleur de vaisseau spatial est entièrement déterminé, que la démonstration de l'étape du prototype est terminée et que la structure est finalisée, le traitement et la production de la barre omnibus laminée peuvent être effectués pour réduire le coût et la perte de cycle causés par les modifications de conception et exploiter pleinement ses avantages techniques. Dans l'ensemble, les barres omnibus en cuivre laminé présentent une compétitivité globale significative dans les scénarios de convertisseurs de puissance moyenne à élevée en raison de leur faible inductance, de leur haute fiabilité, de leur installation facile et de leurs excellentes performances de dissipation thermique et de transport de courant.

Pour différents scénarios d'application tels que la production d'énergie éolienne, les onduleurs photovoltaïques, la traction électrique et la transmission industrielle, le contrôle de l'inductance, la structure d'isolation et la conception de dissipation thermique deJeux de barres laminés intelligentsdoivent être optimisés et adaptés en fonction des conditions de travail spécifiques. Bienvenue à nous contacter pour des conseils de sélection professionnels et une assistance technique adaptée à votre projet.