3流器的电力电容器

Velaro CN列车牵引变流器谐振电路使用了两个固定电容器，其中每一个的电容都高达1520 μF，专用于3600伏的工作电压;而所用调谐电容器具有多个连接点，在一个外壳中有4个电容器，总电容亦为1520 μF(参见下表)。

爱普科斯电力电容器技术数据图

运行稳定，寿命长久

电力电容器内部由结构薄膜构成，可分为多个单段，因此Velaro CN谐振电路电容器包含了10,000个左右的串、并连独立电容器，通过薄膜正面直接堆叠和接触(参见图3)。

图3：爱普科斯电力电容器截面

电容器内部含有约10,000个相互堆叠的独立电容器。通过适当串联和并联，可在高电压条件下实现较大电容值。

上述结构原理可实现电力电容器的自愈，并保证不会在过载时发生关键故障：如果单个电容器出现故障，金属镀层将在该点蒸发，直至其余金属面之间的间距再次变得足够宽。如果电流持续上升，薄膜将彻底融化，使该电容器电阻变高，从而避免进一步的加热风险，并预防其它点产生故障。

独立电容器直接连至终端引线，因而MKK DCI电力电容器不仅寄生电感较低，其内阻也特别低;而由于所需连线较少，其等效串联电阻也较低。因此，Velaro CN谐振电路电容器便以较低的自我加热风险与高达200 kA的脉冲承受能力享誉业内。上述特性之所以重要，是因为IGBT电力开关运行时的切换频率越来越高。

体积小，功能可靠

爱普科斯谐振电路电容器中注满了菜籽油，使其热分布特性优于干铸造材料。采用油浸法，电容器薄膜可承受高达240 V/μm的电场强度，从而在内部可形成高能量密度，实现了高度紧凑的外壳尺寸(340 x 600 mm x 165 mm3)。通过将该电容器焊入不锈钢体，该产品可承受高达8300 V交流电压峰值。

本产品系列十分可靠，得益于其优化布局是其中一个原因。它拥有20万小时的使用寿命，相当于可连续运行约23年，从而远远超出EN50155的要求。此外，MKK DCI电容器具备十分稳定的电容值：在正常工作条件下，在整个运行寿命期间，其电容下降幅度也大大低于3个百分点。

尽管受到列车不断冲击和震动，MKK DCI电容器的电气性能也将在-40到+70℃的温度范围内保持不变。本产品符合铁路运营要求相关标准，IEC 1070。

IRIS认证工厂

谐振电路电容器刚设计完成，西班牙马拉加TDK工厂便着手生产样品，在第一批样品中，有一部分用于测试使用寿命以及进行电气和热感认证，而其余部分则试用于西门子牵引变流器，并随后根据中铁规格进行检查和测试。作为全球一流的工厂之一，马拉加TDK工厂通过了基于ISO9001认证的欧洲铁路行业联盟IRIS标准。而位于印度的纳希克工厂也于近日通过了IRIS认证。

鉴于高速列车和货运机车领域市场的发展，我们正在印度和中国建设电力电容器生产基地。这些工厂不仅将满足当地国有铁路部门的订单需求，重点是还将迅速灵活地满足客户需求。

除谐振电路电容器外，TDK还可供应Velaro CN列车用牵引变流器所需其它多种电容器，比如IGBT电力开关滤波器或电路用电容器。

电力电容器发展趋势

原则上，为Velaro CN用谐振电路电容器不仅适用于高速列车，凭借其超长寿命，也适用于所有货运机车和列车组。此外，可调谐谐振电路还是跨境交通用电轨车的理想选择(例如，中欧和斯堪的纳维亚半岛部分地区使用16 2/3 Hz，法国使用50 Hz)。