專利名稱:具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種大容量電容器,尤其是屬于一種具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器。
技術背景國家在清潔能源的發(fā)展中,比如大量使用發(fā)展混合動力汽車,以及電力汽車為代表使用到的變頻電源,其使用的環(huán)境在-40°C +85°C,但電容器要求必須是大容量的電容器,針對此類的電容器要求有良好的耐電壓、大容量的電容器,而目前單個的金屬化薄膜電容器的容量不夠大,滿足不了混合動力汽車以及電力汽車等對大容量電容器的需求。在大功率的電力電子設備中,薄膜電容器作為重要的轉換和控制功率的儲能元件得到了廣泛的應用。在城市輕軌、地鐵、干線鐵路機車等軌道車輛上使用的電力電容器除要求其具有耐高電壓,自感量低,介質損耗小,可靠性高,平均壽命長等技術特性之外,還要求有較好的抗振性能。然而薄膜電容器在抗振性能方面并不突出,無法完全滿足實際應用上的要求。在現(xiàn)有技術條件下,薄膜電容器是直接安裝在機架內的,由于受到空間位置的限制無法安裝專門的減振裝置,導致薄膜電容器長期運行在振動的工作環(huán)境下,因此容易導致電容器和連接母線的損壞。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、經(jīng)濟實用、超大電流、耐高壓的一種具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,在保持現(xiàn)有金屬化薄膜電容器相關優(yōu)越性能的基礎上替代部分普通液態(tài)鋁電解電容,從而有效拓寬應用范圍。解決現(xiàn)有金屬化薄膜電容低容量、低電壓、小電流的現(xiàn)狀,其能夠自主有效地抵御外部振動對其的損害。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,所述的具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,由盒子,盒子內的電容組,連接電容組的引出線以及盒子與電容組之間的環(huán)氧樹脂層構成,其結構特點為所述電容組由復數(shù)個金屬化薄膜電容芯子并聯(lián)組成電容組或由復數(shù)個所述的電容組再經(jīng)串聯(lián)連接而成的,在電容組的金屬化薄膜電容芯子與環(huán)氧樹脂層交界處的環(huán)氧樹脂層中設有導熱介質層;在盒子的前端面設有封蓋,封蓋上設有與引出線相鄰排列的支撐引腳。本實用新型的目的還可以通過以下技術方案實現(xiàn)的,所述的具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,其特點為盒子的前端面通過彈性墊與封蓋連接。本實用新型的優(yōu)點本實用新型為了克服現(xiàn)有金屬化薄膜電容器容量較小的缺點,通過將若干個金屬化薄膜電容芯子并聯(lián)組成電容組或若干電容組再經(jīng)串聯(lián)聯(lián)接置于盒子內用環(huán)氧樹脂封裝固化,從而可提供20 μ F 3000 μ F容量的金屬化薄膜電容器,溫度范圍使用為-40°C +70°C時使用壽命超過10年,無極性電介質要求,在容量保證以及在耐電壓以及小型化上,起到了質的飛躍,以本實用新型取代電解電容,不再存在電解電容在長期使用以后的漏液問題,應用的場合將可以擴大到鐵路照明,以及大橋照明,航空港的照明上以及現(xiàn)代發(fā)展的混合動力,電力汽車行業(yè)上去,為金屬化電容器擴展了適用范圍。本實用新型還可應用于軌道車輛中。該具有良好抗振性能的薄膜電容器能夠適應長期的振動工作環(huán)境,其能夠自主有效地抵御外部振動對其的損害,保護引腳,使用壽命長,可靠性高。該電容器特別適用于軌道車輛中。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中電容芯子1、2、3,引出線4、5,環(huán)氧樹脂層6,盒子7,導熱介質層8,支撐引腳 9,封蓋10,彈性墊11。
具體實施方式
以下結合附圖和實例,對本實用新型的結構和工作原理進行詳細說明如圖1所示,本實用新型所述的具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器, 由盒子7,盒子7內的電容組,連接電容組的引出線4、5以及盒子7與電容組之間的環(huán)氧樹脂層6構成。電容組根據(jù)電容量要求,由若干并聯(lián)的金屬化薄膜電容芯子1、2至N組成電容組,根據(jù)電容量和電壓要求,可以將若干電容組再經(jīng)串聯(lián)聯(lián)接而成。在盒子7的前端面設有封蓋10,盒子7的前端面通過彈性墊11與封蓋10連接,引出線4、5自由穿出封蓋10,封蓋10上設有與引出線4、5相鄰排列的支撐引腳9,由于在盒子7上增加了用于固定電容器的封蓋10及其上的支撐引腳9,因而分擔了在振動環(huán)境中引出線4、5的受力情況,令其不容易斷裂。使之能在不斷振動的環(huán)境下使用。 電容芯子1、2或N采用的基膜是聚酯膜或聚丙烯薄膜,基膜的厚度在1 4 μ m,經(jīng)過蒸鍍金屬層以后卷繞的,蒸鍍的膜為鋁金屬化層或鋅鋁金屬層,此種材料的特點在薄膜的表面鍍上一層金屬層,金屬層具有良好的導電性和自愈性,不易氧化而且易于存放,鍍層的均勻性較好,附著力牢,具有優(yōu)異的機械性以及電性能,一般鍍層的方阻為2 Ω-12 Ω。卷繞好的電容芯子1或N進行熱處理以及熱壓成型以后再將其電極端進行噴金, 使芯子的兩端面噴涂上不含有鉛的金屬層,為鋅銅合金以及鋅錫合金金屬層,金屬層的厚度為0. 45士0. 1mm,這樣可以保證芯子與金屬層的牢固結合,將芯子進行直流和交流電壓自愈處理以后通過檢測手段判斷單個芯子的技術參數(shù)控制在范圍之內。圖1中將電容芯子1至3并列組合排列起來,根據(jù)所需的容量進行換算,組合的方式采用的數(shù)量可以有各種不同的方式,將引出線4、5焊接在電容組的兩端。將焊接完成的電容組放入盒子7里,再將環(huán)氧樹脂灌入后進行固化處理。由于采用大量的如薄膜電容芯子1、2、3并接,也可以并接后再串接在一起,容易產(chǎn)生熱量,因而在金屬化薄膜電容芯子1、2、3與環(huán)氧樹脂層交界處的環(huán)氧樹脂層6中設有導熱介質層8,導熱介質層8實現(xiàn)薄膜電容芯子1、2、3的良好散熱,加入導熱介質層8的目的是利用導熱介質層的良好導熱作用,使熱量經(jīng)環(huán)氧樹脂層6再通過盒子7散熱,盒子7為鋁盒,散熱效果較佳。
權利要求1.一種具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,由盒子(7),盒子(7)內的電容組,連接電容組的引出線以及盒子⑵與電容組之間的環(huán)氧樹脂層(6)構成,其特征在于 所述電容組由復數(shù)個金屬化薄膜電容芯子并聯(lián)組成電容組或由復數(shù)個所述的電容組再經(jīng)串聯(lián)連接而成的,在電容組的金屬化薄膜電容芯子與環(huán)氧樹脂層交界處的環(huán)氧樹脂層(6) 中設有導熱介質層(8);在盒子(7)的前端面設有封蓋(10),封蓋(10)上設有與引出線相鄰排列的支撐引腳(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,其特征在于盒子(7)的前端面通過彈性墊(11)與封蓋(10)連接。
專利摘要本實用新型公開一種具有良好抗振性能的金屬化薄膜大容量電容器,由盒子,盒子內的電容組,連接電容組的引出線以及盒子與電容組之間的環(huán)氧樹脂層構成,其結構特點為所述電容組由復數(shù)個金屬化薄膜電容芯子并聯(lián)組成電容組或由復數(shù)個所述的電容組再經(jīng)串聯(lián)連接而成的,在電容組的金屬化薄膜電容芯子與環(huán)氧樹脂層交界處的環(huán)氧樹脂層中設有導熱介質層;在盒子的前端面設有封蓋,封蓋上設有與引出線相鄰排列的支撐引腳。在保持現(xiàn)有金屬化薄膜電容器相關優(yōu)越性能的基礎上替代部分普通液態(tài)鋁電解電容,從而有效拓寬應用范圍。解決現(xiàn)有金屬化薄膜電容低容量、低電壓、小電流的現(xiàn)狀,其能夠自主有效地抵御外部振動對其的損害。
文檔編號H01G4/224GK202018885SQ20102068095
公開日2011年10月26日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者楊文周 申請人:楊文周