Condensadores electrolíticos de alta densidad de energía

Question

Estoy construyendo un proyecto que consiste en el desempeño de una bastante grande condensador a través de un par de bobinas electromagnéticas. Es eléctricamente muy similar a un rifle gauss, aunque para una aplicación diferente. Yo no puedo usar un supercapacitor debido a que su densidad de potencia no es muy alta, y por eso es necesario encontrar los condensadores electrolíticos con la más alta densidad de energía, porque estoy limitada a alrededor de 80 g para el condensador.

1. En aproximadamente lo que la tensión máxima estándares condensadores electrolíticos de aluminio tiene la mayor densidad de energía? Yo puedo diseñar mi bobina y el transformador flyback alrededor de la tensión del condensador si hay una ventaja para voltajes más altos, pero si son todos aproximadamente la misma, creo que la electrónica sería más fácil con un 35V tapa de un 200V.

2. Hay un sitio o de un fabricante que tiene una lista de los condensadores con la densidad de la energía para cada uno de ellos? Parece una característica de las Piezas.io o un sitio similar habría pero no puedo encontrar en cualquier lugar. La manera en que yo lo estoy haciendo, tengo que encontrar el tamaño del paquete para cada tapa en la hoja de datos y, a continuación, encontrar el peso de que el tamaño del paquete y calcular la densidad de energía, que se está volviendo algo tedioso.

3. Debo buscar en otro condensador de tecnología en lugar de la electrolítico? Estoy teniendo un tiempo difícil encontrar condensadores de tantalio esta grande, y los que encuentro tienen características similares a la electrolytics.

Answer 1

Gracias por la ayuda a todos, me terminó de forma manual haciendo que la hoja de cálculo, con los condensadores que van desde 7,5 a 82 g y 16 mm a 40 mm de diámetro. Básicamente, la tensión más alta, mejor, dentro de un condensador de la familia. Algunos condensadores de las familias se van a 550V, pero la mayoría de la energía densa familias sólo ir hasta 450V. El siguiente factor más importante es el estilo de conexión, en la que el complemento de los condensadores son mucho más ligeros para una determinada capacidad que cualquiera de los terminales de tornillo o radial con plomo de los condensadores. También parece que los de menor diámetro condensadores había una mayor densidad de energía, pero la longitud había un pequeño efecto. Fabricante de, básicamente, no importa como de gama alta todos los condensadores tienen la misma capacitancia para un caso determinado tamaño y voltaje.

Debido a esto, yo terminé eligiendo el diámetro más pequeño y el más largo de complemento en el condensador disponible, el 22mm de diámetro, 50 mm de largo, 400V 330uF United Chemi-Con ESMQ401VSN331MP50S, y estoy pensando en poner 3 de ellos en paralelo. No lista la masa de sus condensadores, pero basado en TDK de la masa para el mismo tamaño es de 2.66 J/g. La mayor densidad de energía que pude encontrar fue de 2,99 J/g, pero ese y otros varios condensadores en la más alta densidad de energía no fueron sembrados en cualquier lugar.

Answer 2

Una muy importante de la especificación para su condensador es cuánto tiempo desea que dure.

Hablando en general, los fabricantes se robustos componentes de larga duración mediante la adición de peso, y por la reducción de rendimiento. Si usted suministra al motor de auto mercado, por ejemplo, usted realmente no quiere fallos, usted no quiere ser responsable de disgustar a millones de consumidores adinerados.

Si usted quiere maximizar el rendimiento, a continuación, de vida limitada, y un sencillo no quejarse de usuario final es necesario. Usted obtener muy buena densidad de energía para el electrolítico de flash de almacenamiento de energía tapas de los utilizados en las cámaras desechables. Ellos están calificados para descargar en un 1\$\Omega\$ lámpara de flash carga. Es difícil encontrar un curso de la vida en las especificaciones de estos, he visto una hoja de datos para algo como ellos reclamando 5000 disparos, pero no estoy seguro de si era por el producto desechable, o una mayor calidad de flash-arma de fuego de uso final. Después de todo, la mayoría de una cámara desechable voluntad de fuego es 36 veces.

Acabo pesó 80 g de tapas que he rescatado de cámaras desechables, que comprende 11 off 120uF paso permitido de 330 v (nominal) 350v (aumento) de las tapas. En el paso permitido de 330 v, que le dará un total de 72J. Cargo a los picos de tensión, incluso para los más bajos de toda la vida, y usted acaba de raspar 1J/g de energía específica. Es de esta forma remota en su estadio?

Dada la carga nominal por el condensador, y tendrías 11, 50kW poder de descarga es cómodamente dentro de su capacidad.

Answer 3

A primera vista hay indicios de descarga rápida en tu pregunta.

Los dos tipos de condensadores que se clasifican mejor para esta aplicación de almacenamiento de energía y de descarga rápida de flash, la lámpara de condensadores y cerco eléctrico energizador de los condensadores. Ambos deben estar cerca de los mejores que encontrar a precios razonables. Si desea que mejor que algo clasificado para la aviación de grado para mantener el peso bajo, podría ser mejor, pero va a costar mucho más.

EDITAR:
Para cubrir el voltaje de la pregunta un poco más, cuanto más alto mejor, hasta un punto. Usualmente el punto es controlado por la conmutación de los componentes o el dispositivo que quiere el poder. 350V DC es un popular límite para el consumo de conmutación de los semiconductores, como se corresponde con el pico de voltaje de línea para dispositivos utilizados en la CA 230V.

Su elección de fabricante sólo es pertinente si usted quiere un montón, de lo contrario, usted está mejor servido con la búsqueda minorista o distribuidor de sitios.

Sin más pistas acerca de su proyecto elegido parecería que el aluminio electrolytics son el camino a seguir. Tantalums tienen muy pocos beneficios adicionales aquí.