计及焊层疲劳影响的风电变流器IGBT模块热分析及改进热网络模型

被引：39

作者：

李辉 ^{[1
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胡姚刚 ^{[1
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刘盛权 ^{[2
]}

李洋 ^{[1
]}

刘志祥 ^{[3
]}

机构：

[1] 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)

[2] 国网江西省电力公司赣州供电分公司

[3] 重庆科凯前卫风电设备有限责任公司

来源：

电工技术学报 | 2017年 / 32卷 / 13期

关键词：

风电变流器; IGBT模块; 焊层脱落; 结温计算;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM46 [变流器]; TM614 [风能发电];

学科分类号：

080508 [光电信息材料与器件]; 080811 [新能源发电与电能存储];

摘要：

针对不同疲劳寿命时期对风电变流器绝缘栅双极型晶闸管(IGBT)模块结温的影响,分析焊层在不同脱落度下的IGBT模块热阻变化规律,并建立考虑热阻变化的改进热网络模型。首先,依据风电机组变流器IGBT模块的结构和材料属性,建立三维有限元热-结构耦合分析模型,对基板焊层和芯片焊层在不同脱落度下IGBT模块结温和热应力的分布规律进行仿真分析。其次,确定不同焊层脱落度下其热阻增量值,并建立IGBT模块改进热网络模型。最后,将三维有限元模型和改进热网络模型的结温计算结果进行对比分析,验证了所提的改进热网络模型的有效性。

引用

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