本文選題：風(fēng)電 + 變流器��； 參考：《電力自動(dòng)化設(shè)備》2016年02期

【摘要】：為了更準(zhǔn)確地描述大功率風(fēng)電機(jī)組變流器IGBT模塊內(nèi)并聯(lián)芯片的結(jié)溫,提出一種考慮多熱源耦合影響的變流器功率模塊結(jié)溫評(píng)估改進(jìn)模型。從實(shí)際2 MW雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)出發(fā),利用有限元方法分析IGBT模塊內(nèi)多芯片的結(jié)溫分布和穩(wěn)態(tài)熱耦合影響。引入等效耦合熱阻抗概念,推導(dǎo)功率模塊芯片間熱阻抗關(guān)系矩陣,并建立考慮多芯片熱源影響的IGBT模塊改進(jìn)熱網(wǎng)絡(luò)模型。以某H93-2MW雙饋風(fēng)電機(jī)組為例,對(duì)比分析了不同功率損耗下改進(jìn)模型的芯片結(jié)溫計(jì)算結(jié)果與有限元和常規(guī)熱網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)果。結(jié)果表明了考慮多熱源耦合影響的風(fēng)電變流器功率模塊內(nèi)部芯片結(jié)溫計(jì)算的必要性和有效性,且熱耦合影響程度與不同的芯片間距密切相關(guān),需重點(diǎn)關(guān)注非邊緣位置芯片的熱分布。
[Abstract]:In order to more accurately describe the junction temperature of the parallel chip in the IGBT module of the high-power wind turbine converter, an improved model for evaluating the junction temperature of the converter power module considering the effect of multi-heat source coupling is proposed. Based on the internal structure and material parameters of the IGBT module of the actual 2 MW doubly-fed wind turbine converter, the effect of junction temperature distribution and steady-state thermal coupling of the multi-chip in the IGBT module is analyzed by using the finite element method. The concept of equivalent coupling thermal impedance is introduced to deduce the thermal impedance relation matrix between power modules and the improved thermal network model of IGBT module considering the influence of multi-chip heat sources is established. Taking a H93-2MW doubly-fed wind turbine as an example, the chip junction temperature calculation results of the improved model under different power losses are compared with those of the finite element model and the conventional thermal network model. The results show that it is necessary and effective to calculate the chip-junction temperature in the power module of wind power converter considering the influence of multi-heat source coupling, and the influence degree of thermal coupling is closely related to the different chip spacing. Emphasis should be placed on the thermal distribution of non-edge chips.
【作者單位】： 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶科凱前衛(wèi)風(fēng)電設(shè)備有限責(zé)任公司;中船重工(重慶)海裝風(fēng)電設(shè)備有限公司;
【基金】：國際科技合作專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2013DFG61520) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51377184) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(CDJZR12150074) 重慶市集成示范計(jì)劃項(xiàng)目(CSTC2013JCSF70003)~~
【分類號(hào)】：TM614;TM46

【參考文獻(xiàn)】

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1 毛鵬;謝少軍;許澤剛;;IGBT模塊的開關(guān)暫態(tài)模型及損耗分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年15期

【共引文獻(xiàn)】

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2 景巍;譚國俊;葉宗彬;;永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩電平與三電平變流器比較[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2011年06期

3 馮興田;韋統(tǒng)振;齊智平;;電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器中晶閘管的強(qiáng)制關(guān)斷技術(shù)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2012年04期

4 馬浩淼;高勇;王立虎;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩電平與三電平變換器研究[J];電源技術(shù);2012年09期

5 孫沖;陳勁操;李金宇;;基于IGBT的靜止無功補(bǔ)償器的研究[J];低壓電器;2012年12期

6 王青;程晶晶;;開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器雜散參數(shù)抑制及散熱設(shè)計(jì)[J];變頻器世界;2012年09期

7 魏子杰;許軍;張磊;杜康;;基于SOPC的電力電子器件實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電測(cè)與儀表;2012年11期

8 寧大龍;同向前;胡勛;;IGBT器件的門極驅(qū)動(dòng)模型及應(yīng)用[J];電力電子技術(shù);2012年12期

9 馬安仁;王彩霞;周志文;吳韜;王曉燕;;直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[J];電氣自動(dòng)化;2013年02期

10 白保東;陳德志;王鑫博;;逆變器IGBT損耗計(jì)算及冷卻裝置設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年08期

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2 徐志鷗;防爆環(huán)境下大功率三電平變換器功率損耗與散熱方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

3 王偉;車用永磁同步電機(jī)的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評(píng)價(jià)研究[D];吉林大學(xué);2010年

4 華明;三相逆變器冗余并聯(lián)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

5 陳德志;隔爆一體式電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)部分硬件功率設(shè)計(jì)問題及其控制技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

6 周飛;IZCT/ARCP ZVT軟開關(guān)變流器的研究[D];北京交通大學(xué);2014年

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3 尹建坤;基于混合動(dòng)力轎車實(shí)際工況的電機(jī)參數(shù)匹配與試驗(yàn)方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

4 常文彬;牽引變流器IGBT驅(qū)動(dòng)特性的研究[D];北京交通大學(xué);2012年

5 郝世強(qiáng);微電網(wǎng)用雙向DC/DC變換器損耗及效率優(yōu)化研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

6 黃如海;高效率非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

7 史艷影;礦用電機(jī)車無速度傳感器DTC變頻調(diào)速系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

8 宋靜文;大功率光伏逆變器損耗模型的研究[D];西南交通大學(xué);2013年

9 姜靜;低損耗有源濾波器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2013年

10 張浩;逆變器分?jǐn)?shù)階重復(fù)控制研究及實(shí)驗(yàn)[D];南京航空航天大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 王群京;陳權(quán);姜衛(wèi)東;胡存剛;;中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器通態(tài)損耗分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2007年03期

3 陳權(quán);王群京;姜衛(wèi)東;胡存剛;;二極管鉗位型三電平變換器開關(guān)損耗分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2008年02期

4 范子超;劉文華;宋強(qiáng);李建國;;適于硬開關(guān)變流器的IGCT/二極管綜合模型[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2008年03期

5 許德偉,朱東起,黃立培,姜新建,盧海惟;電力半導(dǎo)體器件和裝置的功率損耗研究[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年03期

6 李冬,阮新波;高效率的BOOST型功率因數(shù)校正預(yù)調(diào)節(jié)器[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年10期

7 洪峰;單任仲;王慧貞;嚴(yán)仰光;;一種逆變器損耗分析與計(jì)算的新方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年15期

8 潘武略;徐政;張靜;王超;;電壓源換流器型直流輸電換流器損耗分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年21期

9 任小永;姚凱;曠建軍;阮新波;;損耗最小化輸出濾波電感的設(shè)計(jì)[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年27期

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1 高光渤;峰值結(jié)溫篩選與節(jié)能[J];節(jié)能技術(shù);1984年02期

2 張永生;;直流傳動(dòng)變流器設(shè)計(jì)中的晶閘管結(jié)溫核算[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);1982年01期

3 楊敏杰;張偉;;兩種旁路二極管結(jié)溫測(cè)試方法的分析與比較[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年20期

4 俞安琪;;LED照明產(chǎn)品檢測(cè)方法的缺陷和改善的對(duì)策[J];中國科技財(cái)富;2010年15期

5 張春雨;李成榕;韓筱慧;查鯤鵬;湯廣福;;基于晶閘管鉬層實(shí)測(cè)溫度計(jì)算結(jié)溫的方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年22期

6 魏毅立;燕鐵人;李含善;;功率器件結(jié)溫暫態(tài)響應(yīng)[J];包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1993年04期

7 余彬海;王浩;;結(jié)溫與熱阻制約大功率LED發(fā)展[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2005年06期

8 石宏;熱循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)中雙向晶閘管的結(jié)溫測(cè)量[J];電力電子技術(shù);1998年03期

9 胡永銀;李興源;李寬;;晶閘管結(jié)溫計(jì)算方法綜述[J];華東電力;2013年09期

10 倪天發(fā);高溫動(dòng)態(tài)功率老化新方法[J];半導(dǎo)體技術(shù);1980年04期

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2 吳軍科;周雒維;孫鵬菊;杜雄;;功率變流器中IGBT模塊的結(jié)溫管理策略研究[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

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4 李高顯;風(fēng)電變流器中功率半導(dǎo)體器件可靠性評(píng)估及其改善措施的研究[D];重慶大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1944904