收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

风电变流器IGBT失效分析及其可靠性评估的研究

徐清彬  
【摘要】:能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,但以化石燃料为代表的传统能源的大规模利用带来了两个日益突出的问题——能源危机和环境恶化,因此新能源的开发和利用引起了全球的关注和重视,特别是风力发电更是赚足了眼球,近年来得到了充分的发展。然而,复杂的工作环境对风力发电机组的工作提出严峻的挑战。风电变流器是风力发电系统的核心控制部件,也是最薄弱的环节之一,其可靠运行的挑战主要来源于随机变化的风速、巨大的昼夜温差、较高的湿度或风沙等。根据运行工况分析得知IGBT模块的失效是影响变流器可靠性的主要因素之一,因此对IGBT模块失效的分析研究就很有实际意义。影响IGBT模块失效的因素有很多,大体上可以分为与芯片有关的失效和与封装有关的失效,与芯片有关的失效可以归为保护的范畴,与封装有关的失效,即IGBT模块所承受的热应力及其波动是导致其失效的最主要因素之一,因此评估IGBT模块的热应力是评估其可靠性的先决条件。本论文主要工作如下:首先,本文对IGBT的基本结构和工作原理进行深入分析,然后在研究了IGBT的失效机理的基础之上,建立了IGBT模块的损耗及结温模型;其次,根据某2MW双馈风力发电机参数对其适配的变流器进行了主电路的设计,主要是对IGBT模块进行选型;最后,对本设计进行了可靠性校验,从而对风电变流器的设计和运行维护做出相应的参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周志敏;;绝缘栅双极晶体管IGBT特性与研发(一)[J];电源世界;2003年12期
2 史平君;绝缘栅双极晶体管(IGBT)的驱动与保护[J];火控雷达技术;1996年03期
3 黄鹏飞,殷树言,段红海;IGBT逆变熔化极脉冲氩弧焊机研制[J];焊接技术;2001年S2期
4 周志敏;;绝缘栅双极晶体管IGBT特性与研发(二)[J];电源世界;2004年01期
5 郝润科,杨一波;绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动及保护电路的研究[J];上海理工大学学报;2004年03期
6 ;2014年中国IGBT销售额将近10亿美元[J];电源世界;2011年05期
7 葛廷友;冷芳;吕霞;;基于IGBT的一种新型柔性交流输电系统静止同步补偿装置[J];农业科技与装备;2010年04期
8 冯玉生;绝缘栅双极型晶体管IGBT[J];河南机专学报;1995年01期
9 齐藤隆一 ,郝琇;2000V车辆用大容量IGBT[J];船电技术;1995年03期
10 吴忠诚;新型绝缘栅双极晶体管(IGBT)中频电源与可控硅中频电源及发电机组的比较[J];磁性材料及器件;2001年03期
11 赵晶,齐铂金,张伟,吴红杰;串联式IGBT串联谐振感应钎焊电源及其控制[J];焊接;2003年04期
12 李黎;李杨;罗洋;;一种馈能式IGBT串联动态均压电路[J];低压电器;2013年20期
13 张奇;IGBT并联应用中的均流问题[J];鞍钢技术;1996年05期
14 张云峰;苗珍山;;IGBT微机自并激励磁装置的特点及应用[J];水电厂自动化;2005年01期
15 Norbert Pluschke;;风力发电系统中的IGBT寿命期望[J];现代制造;2008年26期
16 王雪松;赵争鸣;袁立强;;基于IGBT的变换器系统安全工作区[J];清华大学学报(自然科学版);2011年07期
17 徐晓峰,许世范,李密秀,赵建明;矿用架线电机车牵引新型IGBT斩波器[J];电气传动自动化;1997年01期
18 华学明,石伯圣,张继伟;IGBT逆变点焊电源主回路的计算机仿真[J];上海工程技术大学学报;2001年01期
19 陈雨林;许军;马晓军;李坤;;绝缘栅双极晶体管(IGBT)的实时仿真研究[J];电气开关;2010年05期
20 吴伟光;轨道交通车辆中IGBT逆变器的应用与发展[J];地铁与轻轨;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄鹏飞;殷树言;段红海;;IGBT逆变熔化极脉冲氩弧焊机研制[A];第三届21世纪中国焊接技术研讨会论文专刊[C];2001年
2 李黎;李杨;罗洋;;一种馈能式IGBT串联动态均压电路[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
3 陈爽;杜贵平;张波;;IGBT寄生参数及其行为特征分析[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年
4 薛文彦;马西奎;吴亚中;;基于软开关电路测量的IGBT高频寄生参数抽取[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
5 宁大龙;同向前;;IGBT串联中RCD门极有源均压参数选择[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年
6 吴忠智;吴加林;;串联IGBT高压变频器的原理及应用[A];展望新世纪——’02学术年会论文集[C];2002年
7 池浦田;李崇坚;朱春毅;唐磊;兰志明;;基于IGBT的磁悬浮列车车载变流器散热器的设计[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
8 朱选才;徐德鸿;沈国桥;奚淡基;;应用于燃料电池发电系统的逆阻型IGBT的电流型DC/DC变换器[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 梅军;郑建勇;顾东亮;饶莹;;基于IGBT的混合式转换开关换流电路设计与性能研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
10 方玉甫;王晓宝;;高频IGBT模块共性技术研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐彭飞;基于光纤通信与电源供电的IGBT光驱动技术研究[D];电子科技大学;2015年
2 徐清彬;风电变流器IGBT失效分析及其可靠性评估的研究[D];上海电机学院;2016年
3 张玉林;绝缘栅双极晶体管(IGBT)低温特性研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
4 陈宏;高压绝缘栅双极晶体管(IGBT)设计及可靠性研究[D];山东大学;2012年
5 仝蒙;铝基金刚石IGBT散热基板的制备和性能测试[D];江南大学;2014年
6 吴滔;绝缘栅双极晶体管(IGBT)的研究与设计[D];浙江大学;2005年
7 任德龙;IGBT串联型雷达脉冲调制器的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 季坤;铝碳化硅IGBT基板压铸成形技术的研究[D];江南大学;2013年
9 赵燕峰;风电变流器中IGBT的可靠性研究[D];西南交通大学;2012年
10 郭立;IGBT动态特性测试的搭建及其在电磁炉应用中的研究[D];复旦大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 冯晓伟 冯健;混合动力是新能源汽车切入点 IGBT成驱动核心[N];中国电子报;2009年
2 江苏 苏俊;绝缘栅双极晶体管(IGBT)简介[N];电子报;2006年
3 本报记者 秦虹;国产IGBT替代进口趋势明显[N];中国电力报;2014年
4 记者 方大丰;我首条8英寸IGBT芯片线建成[N];工人日报;2014年
5 首席记者 齐泽萍 通讯员 申军平;我国首批世界先进IGBT在永济成功下线[N];山西经济日报;2010年
6 成都佳灵电气制造有限公司 吴加林;IGBT直接串联高压变频器问世[N];中国电子报;2003年
7 记者 矫阳;首件国产高压IGBT芯片通过鉴定[N];科技日报;2013年
8 湖南 兰涛;IGBT组件检查方法[N];电子报;2004年
9 山西 杨德印;变频器中使用的电力电子器件IGBT与功能模块[N];电子报;2012年
10 记者 李伟锋 通讯员 刘亚鹏 曹婷;国内电压最高IGBT芯片研制成功[N];湖南日报;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978