Ich baue ein Projekt, bei dem ein ziemlich großer Kondensator über ein Paar elektromagnetischer Spulen entladen wird. Es ist elektrisch einer Coilgun sehr ähnlich, allerdings für eine andere Anwendung. Ich kann keinen Superkondensator verwenden, da dessen Leistungsdichte nicht hoch genug ist. Daher muss ich die Elektrolytkondensatoren mit der höchsten Energiedichte finden, da ich für den Kondensator auf etwa 80 g beschränkt bin.
Bei ungefähr welcher maximalen Spannung haben Standard-Aluminium-Elektrolytkondensatoren die höchste Energiedichte? Ich kann meine Spule und meinen Rücklauftransformator um die Kondensatorspannung herum konstruieren, wenn höhere Spannungen von Vorteil sind, aber wenn sie alle ungefähr gleich sind, wäre die Elektronik mit einer 35-V-Kappe einfacher als mit einer 200-V-Kappe.
Gibt es einen Standort oder einen Hersteller, der eine Liste von Kondensatoren mit der Energiedichte für jeden hat? Es scheint, als hätte eine Funktion Parts.io oder eine ähnliche Site, aber ich kann sie nirgendwo finden. So wie ich es jetzt mache, muss ich die Packungsgröße für jede Kappe im Datenblatt finden und dann das Gewicht dieser Packungsgröße finden und die Energiedichte berechnen, was ziemlich mühsam wird.
Sollte ich mich mit einer anderen Kondensatortechnologie als mit Elektrolyt befassen? Es fällt mir schwer, so große Tantalkondensatoren zu finden, und diejenigen, die ich finde, haben ähnliche Spezifikationen wie die Elektrolyse.
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Antworten:
Vielen Dank für die Hilfe an alle. Am Ende habe ich die Tabelle mit Kondensatoren von 7,5 bis 82 g und einem Durchmesser von 16 mm bis 40 mm manuell erstellt . Grundsätzlich gilt: Je höher die Spannung, desto besser innerhalb einer Kondensatorfamilie. Einige Kondensatorfamilien gehen bis zu 550 V, aber die energiereichsten Familien gehen nur bis zu 450 V. Der nächstgrößere Faktor ist der Verbindungsstil, da Snap-In-Kondensatoren für eine bestimmte Kapazität viel leichter sind als Kondensatoren mit Schraubklemme oder radialer Leitung. Es scheint auch, dass Kondensatoren mit kleinerem Durchmesser eine höhere Energiedichte hatten, aber die Länge einen ziemlich kleinen Effekt hatte. Der Hersteller spielt im Grunde keine Rolle, da alle High-End-Kondensatoren für eine bestimmte Gehäusegröße und Spannung die gleiche Kapazität haben.
Aus diesem Grund habe ich mich für den kleinsten Durchmesser und den längsten verfügbaren Einrastkondensator entschieden, den 22 mm Durchmesser, 50 mm lang, 400 V 330 uF United Chemi-Con ESMQ401VSN331MP50S , und ich plane, drei davon parallel zu schalten . Sie listen nicht die Masse ihrer Kondensatoren auf, aber basierend auf der Masse von TDK für dieselbe Größe beträgt sie 2,66 J / g. Die höchste Energiedichte, die ich finden konnte, betrug 2,99 J / g, aber dieser und mehrere andere Kondensatoren mit der höchsten Energiedichte waren nirgendwo auf Lager.
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Auf den ersten Blick gibt es Hinweise auf eine schnelle Entladung in Ihrer Frage.
Die beiden Kondensatortypen, die für diese Anwendung der Energiespeicherung und schnellen Entladung am besten geeignet sind, sind Blitzlampenkondensatoren und Kondensatoren für Elektrozaun-Energizer. Beide sollten in der Nähe des Besten sein, das Sie zu vernünftigen Preisen finden. Wenn Sie besser wollen, ist etwas, das für die Luftfahrtklasse bewertet wurde, um das Gewicht niedrig zu halten, vielleicht besser, kostet aber viel mehr.
EDIT:
Um Ihre Spannungsfrage etwas genauer zu behandeln: Je höher desto besser bis zu einem gewissen Punkt. Normalerweise wird der Punkt von Ihren Schaltkomponenten oder dem Gerät bestimmt, das Sie mit Strom versorgen möchten. 350 V DC ist eine beliebte Grenze für Halbleiter, die von Verbrauchern geschaltet werden, da sie den Spitzenleitungsspannungen für Geräte entsprechen, die bei 230 V AC verwendet werden.
Ihre Wahl des Herstellers ist nur relevant, wenn Sie Lose wünschen, andernfalls sind Sie besser bei der Suche nach Einzelhandels- oder Händlerseiten bedient.
Ohne ein paar weitere Hinweise zu Ihrem gewählten Projekt scheint die Aluminiumelektrolytik der richtige Weg zu sein. Wutanfälle haben hier nur sehr wenige zusätzliche Vorteile.
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Eine sehr wichtige Spezifikation für Ihren Kondensator ist, wie lange er halten soll.
Im Allgemeinen erhalten Hersteller robuste, langlebige Komponenten, indem sie Gewicht hinzufügen und die Leistung verringern. Wenn Sie zum Beispiel den Automotorenmarkt beliefern, wollen Sie wirklich keine Ausfälle, Sie wollen nicht dafür verantwortlich sein, Millionen wohlhabender Verbraucher zu verärgern.
Ich habe gerade 80 g Kappen abgewogen, die ich aus Einwegkameras gerettet habe. Bei 330 V erhalten Sie insgesamt 72J. Laden Sie die Stoßspannung für eine noch kürzere Lebensdauer auf, und Sie kratzen nur 1 J / g spezifische Energie. Ist das aus der Ferne in Ihrem Stadion?
Angesichts der Nennlast pro Kondensator und einer Entladeleistung von 11 liegt die Entladeleistung von 50 kW bequem innerhalb ihrer Möglichkeiten.
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