兆瓦級(jí)風(fēng)電變流器IGBT模塊的熱特性分析

【摘要】：以某企業(yè)建立的采用液冷冷卻系統(tǒng)的IGBT模塊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ),對一3MW緊湊型風(fēng)電機(jī)組的IGBT模塊的熱特性進(jìn)行了分析.根據(jù)在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中采集到的數(shù)據(jù),得出了逆變器輸出功率與時(shí)間的關(guān)系,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對模塊溫度以及發(fā)熱量的變化特性進(jìn)行了分析,得到了兆瓦級(jí)風(fēng)電變流器中IGBT模塊溫度與發(fā)熱量隨時(shí)間的變化關(guān)系.實(shí)測結(jié)果表明,該風(fēng)電機(jī)組逆變器的效率為98.62%,IGBT模塊的最終工作溫度保持在50~56℃,說明采用的液冷冷卻系統(tǒng)對大功率IGBT模塊具有良好的冷卻效果. 【作者單位】： 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院;華南理工大學(xué)風(fēng)電控制與并網(wǎng)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組 IGBT模塊 功率損耗 熱特性 逆變器效率
【基金】：廣東省-教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目(2011A090200075)
【分類號(hào)】：TM46
【正文快照】： 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)已廣泛應(yīng)用于大功率電力電子器件中,主要用作功率開關(guān).其損耗主要為開關(guān)損耗,開關(guān)頻率的升高會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊總損耗的快速上升[1],并且功率損耗和極限工作溫度對風(fēng)電變流器的壽命及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響顯著[2].由于逆變器的IGBT模塊中芯片的密集程度高,發(fā)熱

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