【摘要】：針對不同疲勞壽命時期對風電變流器絕緣柵雙極型晶閘管(IGBT)模塊結(jié)溫的影響,分析焊層在不同脫落度下的IGBT模塊熱阻變化規(guī)律,并建立考慮熱阻變化的改進熱網(wǎng)絡模型。首先,依據(jù)風電機組變流器IGBT模塊的結(jié)構(gòu)和材料屬性,建立三維有限元熱-結(jié)構(gòu)耦合分析模型,對基板焊層和芯片焊層在不同脫落度下IGBT模塊結(jié)溫和熱應力的分布規(guī)律進行仿真分析。其次,確定不同焊層脫落度下其熱阻增量值,并建立IGBT模塊改進熱網(wǎng)絡模型。最后,將三維有限元模型和改進熱網(wǎng)絡模型的結(jié)溫計算結(jié)果進行對比分析,驗證了所提的改進熱網(wǎng)絡模型的有效性。
[Abstract]:In view of the influence of different fatigue life periods on the junction temperature of insulated bipolar thyristor (IGBT) modules in wind power converters, the thermal resistance of IGBT modules under different shedding degrees is analyzed, and an improved thermal network model considering the variation of thermal resistance is established. Firstly, according to the structure and material properties of wind turbine converter IGBT module, a three-dimensional finite element thermal-structural coupling analysis model is established. The thermal stress distribution of IGBT module junction is simulated and analyzed under different shedding degree of substrate welding layer and chip welding layer. Secondly, the increment value of thermal resistance is determined under different shedding degree of welding layer, and the improved thermal network model of IGBT module is established. Finally, the results of the junction temperature calculation of the 3D finite element model and the improved thermal network model are compared and analyzed to verify the effectiveness of the proposed improved thermal network model.
【作者單位】： 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室(重慶大學);國網(wǎng)江西省電力公司贛州供電分公司;重慶科凱前衛(wèi)風電設備有限責任公司;
【基金】：國家自然科學基金(51377184) 國際科技合作專項(2013DFG61520) 重慶市集成示范計劃(CSTC2013JCSF70003) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項基金(CDJZR12150074) 重慶市研究生科研創(chuàng)新(CYB14014)項目資助
【分類號】：TM46;TM614

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本文編號：2424640