结温的快速评估方法-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机
作者:lujianjun | 来源:泰宇机械 | 发布时间:2019-02-09 11:36 | 浏览次数:

为了提高采用正弦脉冲宽度调制(SPWM)方式的逆变器中绝缘栅双极晶体管(IGBT)结温的仿真计算速度,采用高斯赛德尔迭代法对IGBT结温计算进行了研究。分析了开关周期的结温计算方法,然后使用迭代算法计算了工频周期的结温,并且将该计算方法与利用电热耦合模型仿真得出的结温和利用光纤测量实验得到的结温进行对比。结果表明:在保证精度的同时,同样是获取40 s时间的结温,仿真大约需要15 min时间,而结温迭代算法只需要20 s时间,其计算速度要比仿真快将近50倍。结温迭代法计算速度的提高,满足了逆变器中IGBT模块长期结温评估的要求,对于完成IGBT的寿命预测具有重要意义。采用风冷方式进行散热。图3和图4分别为IGBT和二极管经过结温迭代计算之后得出的结温变化全过程,其中t为时间。由图3、图4可知,三相逆变系统中IGBT模块刚开始要经历一个热量的累积过程,IGBT和二极管的结温逐步上升真软件中搭建了电热耦合模型来仿真结温,并搭建了1个三相逆变电路的实验平台,逆变器中IGBT后级为LC滤波器,负载是纯电阻性的,采用光纤来测量IGBT模块的结温。此处使用Opsens温度传感器对IGBT模块的结,最后进入到一个表1损耗模型基本参数l参数数值参数数值6图3IGBT结温变化全过程Fge图4二极管结温变化全e热平衡状态,结温开始围绕结温均值作周期性的等幅波动。为了验证本文所提出的结温迭代算法计算的快速性和准确性,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了电热耦合模型来仿真结温,并搭建了1个三相逆变电路的实验平台,逆变器中IGBT后级为LC滤波器,负载是纯电阻性的,采用光纤来测量IGBT模块的结温。此处使用Opsens温度传感器对IGBT模块的结温进行测试本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com,该产品测量范围为40~250℃,精度为±0.1℃,探头直径为0.23mmBT和二极管的结温,查阅相关的数据手册,得到程序中所需要的相关参数如表1所示。表1中rF_25℃为二极管在25℃温度时的等效通态电阻;UF_25℃为二极管在25℃温度时的额定通态压降;KV_D为二极管通态压降温度系数;Kr_D为二极管通态电阻温度系数;ηCsw_D为二极管对应的经验系数。程序中采用的是以正弦脉冲宽度调制(SPWM)为调制方式的三相逆变器,调制度M=0.9,直流桥臂电压Udc=200V,逆变器的输出频率fs=50HZ,开关频率fsw=4kHz,环境温度θa=25℃,采用风冷方式进行散热。图3和图4分别为IGBT和二极管经过结温迭代计算之后得出的结温变化全过程,其中t为时间。由图3、图4可知,三相逆变系统中IGBT模块刚开始要经历一个热量的累积过程,IGBT和二极管的结温逐步上升,最后进入到一个表1损耗模型基本参数数数值参数数值结温变化全过程hange图4二极管结温变化全过程热平衡状态,结温开始围绕结温均值作周期性的等幅波动。为了验证本文所提出的结温迭代算法计算的快速性和准确性,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了电热耦合模型来仿真结温,并搭建了1个三相逆变电路的实验平台,逆变器中IGBT后级为LC滤波器,负载是纯电阻性的,采用光纤来测量IGBT模块的结温。此处使用Opsens温度传感器对IGBT模块的结温进行测试,该产品测量范围为40~250℃,精度为±0.结温的快速评估方法-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com