近年來,大功率電力電子技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,其支撐著新能源發(fā)電,航空航天,軌道交通,智能電網(wǎng),電動汽車等新興領(lǐng)域的發(fā)展。隨著功率容量的不斷提高,系統(tǒng)的可靠性要求也越來越高。絕緣柵雙極晶體管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)模塊作為電力電子系統(tǒng)的核心部件,其結(jié)溫是可靠性評估的重要參數(shù),受到工業(yè)界與學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。本文從工程應(yīng)用的角度出發(fā),以電動汽車為應(yīng)用背景,開展了基于多模型的IGBT模塊結(jié)溫估計(jì)方法的研究,提出了一種具有工程意義在線結(jié)溫估計(jì)方法,通過搭建電機(jī)驅(qū)動器測試平臺與有限元仿真模型,驗(yàn)證了所提方案結(jié)溫估計(jì)的準(zhǔn)確性,并實(shí)現(xiàn)了電動汽車的電機(jī)驅(qū)動器在線結(jié)溫估計(jì)。本文首先介紹了目前常見的幾種結(jié)溫估計(jì)方法,對各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括,針對于工程應(yīng)用場合分析幾種結(jié)溫估計(jì)方法的適用性。在分析了幾種常見結(jié)溫估計(jì)方法的適用性基礎(chǔ)上,根據(jù)電動汽車電機(jī)驅(qū)動器所用IGBT模塊特點(diǎn)鎖定了適用于在線結(jié)溫估計(jì)方案。IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)中通常會內(nèi)置一個負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC用于獲取模塊內(nèi)部的溫度情況,很多廠商的變流器產(chǎn)品中都是利用IGBT模塊內(nèi)部的NTC讀取的溫度...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1常見電氣化設(shè)備熱安全事故Fig1.1Commonthermalsafetyaccidentsofelectrifiedequipment

系統(tǒng)的可靠性也面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，電氣化設(shè)備的熱安全備受關(guān)注，如圖1.1為常見電氣化設(shè)備熱安全事故。本文是從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，以純電動汽車的功率安全相關(guān)為應(yīng)用背景，針對電動汽車用電機(jī)驅(qū)動器中IGBT模塊的結(jié)溫估計(jì)展開相關(guān)研究。圖1.1常見電氣化設(shè)備熱安全事故Fig....

圖1.2電力電子系統(tǒng)各部件失效比例Fig1.2Failureproportionofcomponentsinpowerelectronicssystem

、機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力的能力。除此之外，為了模塊的應(yīng)用選型上采用大裕量冗余的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)造成了功率器件視在容量和經(jīng)濟(jì)成本的浪費(fèi)。上能夠提高模塊的可靠性，但是很難從根源上解可靠性難題。國外的一份電力電子系統(tǒng)可靠性相系統(tǒng)中失效率最高的部件是功率半導(dǎo)體器件，統(tǒng)各部件失效比例如圖1.2所示。....

圖1.3造成電力電子系統(tǒng)失效各因素的比例Fig1.3Proportionoffactorscausingpowerelectronicsystemfailure

圖1.3造成電力電子系統(tǒng)失效各因素的比例3Proportionoffactorscausingpowerelectronicsystem溫估計(jì)研究現(xiàn)狀塊的功率器件芯片是被焊接在模塊封裝的內(nèi)部其結(jié)溫，獲取IGBT模塊的結(jié)溫成為了學(xué)術(shù)界與難點(diǎn)熱點(diǎn)問題，國內(nèi)外許多....

圖1.4IGBT模塊中的NTCFig1.4TheNTCinIGBTmodules

圖1.4IGBT模塊中的NTCFig1.4TheNTCinIGBTmodules測溫是利用了物理學(xué)中的熱電效應(yīng)。本文中的實(shí)溫度測取，如圖1.5所示，將熱電偶貼附于IG下基板溫度。文獻(xiàn)[17]中便是利用了熱電偶的測同材料層中埋入熱電偶來測取溫度分析各層溫....

本文編號：3961202