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关键词： 压接IGBT(PPI)   动态测试平台   横向结构   寄生电感   互感  

摘要： 传统的纵向结构压接IGBT(PPI)测试平台的叠层母排区域互感较强,但PPI与回流母排的互感较弱,同时无法对被测和陪测器件分别施加不同的机械压力和温度。针对这一问题,研制了一种新型横向结构测试平台,通过改变IGBT周边区域电流分布,增强互感,使该区域寄生电感降低了36.9%,有效降低了回路总寄生电感。且通过将被测IGBT和陪测续流二极管(FWD)并排布置,可以在不同的机械压力和温度条件下对被测IGBT和FWD开展特性分析。该平台测试了125℃以内4.5 kV PPI的动态特性,通过实测数据分析,该平台的寄生电感约为110 nH,表明测试平台具有良好的电气特性,实现了电气结构与机械压力结构的良好兼顾。

关键词： 内置式永磁同步电机   压缩机   PI调节器   矢量控制   电流谐波  

摘要： 压缩机作为空调和制冷系统中的主要能耗设备,其能效提升一直备受关注。内置式永磁同步电机(IPMSM)凭借高功率密度、高效率和高可靠性,成为压缩机常用的驱动方案。为了进一步提高系统可靠性、降低成本并减小体积,仍需不断优化和改进IPMSM。针对带波动负荷的IPMSM,探讨了PI参数与电流谐波之间的关系,旨在优化控制性能。通过推导IPMSM的电磁数学模型,搭建仿真平台并采集多组运行数据,最终确定了能够使电流谐波总含量最小的最优PI参数。该结果可为波动负荷条件下IPMSM的高效、低谐波运行提供理论依据和技术支持。

关键词： 永磁同步电机   相电流重构   无位置传感器   单电流传感器   脉冲移位法  

摘要： 为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位置角的问题,提出了改进型脉冲移位法。该改进方法通过插入补偿矢量的方式恢复了驱动信号的对称状态,降低了脉冲移位对相电流的影响。通过仿真和实验验证了改进方法的可行性与有效性。结果表明所提出的改进型脉冲移位法可改善相电流波形并提高滑模观测器对转子位置角的观测精度,相电流总谐波失真率由使用一般脉冲移位法的12.53%降低至6.21%,而转子位置角观测最大误差由0.08 rad减小至0.01 rad,有效提高了控制系统可靠性。

关键词： 绝缘栅双极晶体管(IGBT)   散热器   数值模拟   制冷剂   流体体积(VOF)模型  

摘要： 针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块散热中功率密度高且散热负荷随工况变化的问题,基于制冷剂对流散热和蒸发潜热的微通道沸腾相变散热技术可对IGBT芯片进行有效散热,建立了三维、伪瞬态算法稳态和流体体积(VOF)相变的综合数学模型。研究了R1233zd、R1234ze、R134a三种相变制冷剂在单片IGBT微通道沸腾相变散热器中的散热性能;在单片的基础上进行了多片IGBT串联、并联、串并联三种不同流道设计的微通道沸腾相变散热器性能的数值模拟研究。研究结果表明,R134a在6 L/min流速工况下,较其他两种相变制冷剂散热性能更优;串联流道比并联和串并联流道芯片温升低34.5%,其整体温升低于60℃。

关键词： 东方日立   工程型变频器   国家电投集团   低压690V  

摘要： 近日,东方日立成功中标国家电投集团铝电投资有限公司山西铝业变频器采购项目。东方日立自主研发的DHL880系列低压690V工程型变频器,将替代用户原有某进口品牌产品,应用于拜耳法氧化铝沉降系统外排隔膜泵驱动场景。此次中标标志着国产高端变频器在进口品牌主导的重载工业领域再次实现突破。

关键词： 双有源桥DC-DC变换器   回流功率   双重移相控制   KKT条件法   零电压开通  

摘要： 为提高双有源桥DC-DC变换器的效率,提出一种基于双重移相控制的最小回流功率优化方案。针对双重移相的两种工作模式,分析推导各模式下的传输功率、回流功率及零电压开通(ZVS)特性,采用Karush Kuhn Tucker(KKT)条件法结合零电压开通特性求解实现回流功率最小化的最优移相比组合,由此提出最小回流功率优化方案及相应的控制策略。基于所提控制策略搭建实验样机,分析该方案的动态特性并对其与单移相控制、传统双重移相优化控制下的稳态特性包括回流功率、效率分析。所提优化控制的可行性和有效性在实验结果中得到了验证。

关键词： IGBT器件   寿命预测   概率分布   可靠性  

摘要： IGBT器件制造工艺差异往往导致器件服役寿命存在分散性,而传统寿命预测解析方法难以有效应对器件实际服役寿命的分散性问题,文中提出一种基于分布式参数退化模型的IGBT器件寿命分布概率预测方法,可实现其寿命分布区间的概率预测。首先,基于IGBT器件的封装工艺缺陷、运行端部特性、退化过程分散性分析其服役寿命呈现分散性的原因;其次,基于导通压降的失效演化规律建立IGBT器件状态参量退化模型,并通过Levenberg-Marquardt算法拟合获取退化模型的参数分布特性;最后,基于蒙特卡洛法对IGBT器件服役寿命分布的概率进行预测,并通过实验算例对所提寿命预测方法进行验证,同时与传统寿命预测模型进行对比。结果表明,在考虑同一型号IGBT器件分散性的条件下,所提方法平均寿命预测误差约为3%,相比于传统寿命模型,在器件寿命分散性的预测方面具有优越性。

关键词： 静止变频器   SFC起动   非特征谐波   断续换相  

摘要： 静止变频器(static frequency converter,SFC)在运输行业、电力行业、工业自动化、新能源行业应用广泛,已成为现代工业生产中重要的一环。然而,SFC驱动电机易引发电能质量问题,以抽水蓄能电站为例,SFC起动产生的谐波导致厂用电设备损坏或自动装置误动作,甚至谐波传递至上级电网,影响电网的安全稳定运行。针对SFC起动过程中的谐波问题,研究非特征谐波产生机理,建立考虑限流电抗器的SFC网侧电流精准数学模型,分析得出影响非特征谐波含量的主要因素,揭示断续换相过程、电机内部扰动和外部扰动过程对非特征谐波的普适性影响规律。最后,基于某抽水蓄能电站的实际参数搭建Matlab/Simulink仿真模型,结合现场测试结果,验证所提方法对抽水蓄能电站内部非特征谐波特性分析的正确性与准确性。

关键词： 直接转矩控制   JDA60A   十二分区   仿真模型  

摘要： 直接转矩控制方法具有研究思路简单、响应速度快、被控对象直接等优点,已被广泛应用于变压变频调速过程中。由于传统六分区直接转矩控制方法存在磁链轨迹和转矩波动较大的缺陷,针对JD160A型异步电机的直接转矩控制优化策略进行研究。采用转矩分级调节十二分区直接转矩控制方法,即将原有的六分区划分为十二分区,在转矩调节方面,通过零电压矢量减小电磁转矩,选择相应的有效电压矢量缓慢增加或快速增加电磁转矩。所提方法可实现转矩的分级调节,进一步优化了磁链控制和转矩调节方面的性能。在Matlab/Simulink平台上,搭建传统六分区直接转矩控制和转矩分级调节十二分区直接转矩控制方法仿真模型,对比仿真所得的定子磁链轨迹图、电磁转矩图和速度响应图,验证了所提方案的有效性。

关键词： 轮胎吊   “油改电”   谐波治理   变频器   滤波器   赤湾集装箱码头  

摘要： 针对深圳港赤湾集装箱码头“油改电”轮胎吊带来的电网谐波污染问题,提出源头抑制、末端消除、程序保护三位一体协同谐波治理方案:(1)在箱式变电站集中供电电源端加装有源滤波器,从源头抑制谐波;(2)在设备供电端加装无源滤波器和放电接地弓,从末端消除谐波;(3)在设备可编程逻辑控制器中增加通信中断保护程序,通过程序控制谐波,提升电能质量。测试结果表明:经过源头、设备、控制程序等关键环节的综合治理,“油改电”轮胎吊谐波干扰问题显著改善,轮胎吊作业安全性和可靠性大幅提升。