简介:地铁线路牵引逆变器的IGBT模块结温波动非常复杂,容易引起IGBT模块发生疲劳失效。以北京地铁7号线为研究对象,根据列车牵引的最快速策略和额定载荷工况可以得到牵引逆变器的电气参数,再利用数据手册和IPOSIM软件算法得到IGBT模块的损耗。由数值模拟方法得到热管散热器随车辆速度变化的热阻曲线,通过热阻抗法计算出IGBT结温、IGBT壳温、二极管结温、二极管壳温和散热器温升曲线。利用LESIT疲劳寿命模型、雨流计数方法和线性累积损伤理论计算出IGBT芯片和二极管芯片的疲劳寿命。最后探讨了最经济策略、超载工况、环境温度、接触热阻和疲劳寿命模型参数等因素对芯片平均温度和疲劳损伤的影响。
简介:架空导线载流温升模型是线路动态增容决策、安全运行状态监测和载流量评估等领域的理论基础。但由于碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与传统架空导线在材料、结构及运行温度上的差异,使得当前的载流温升计算模型无法直接应用于ACCC导线,限制了ACCC导线动态增容的发展和输电潜力的挖掘。为此,本文根据热平衡原理和热电类比理论建立了ACCC导线的载流量温升模型,并利用粒子群优化算法对模型参数进行了辨识求解。设计了ACCC导线载流温升实验平台,在自然对流条件下对其热动态过程进行了实测和模拟。结果表明,粒子群辨识方法可有效辨识出模型参数,该模型在计算导线温升过程上具有较高的精度。
简介:为对建筑物防雷系统中分支导体在雷电流作用下的温升进行估算,提出了两种计算导体温升的数学模型。该模型用于估算在假设电流密度均匀分布在导体横截面内以及考虑到暂态趋肤效应下电流密度非均匀分布两种情况下圆柱导体的温升。根据以上两种数学模型,分别估算出了分支导体3在不同雷电流幅值作用下的温升:幅值为100kA时,其温升分别为2.25℃和2.75℃;当幅值为150kA时,其温升分别为5.1℃和6.18℃;当幅值为200kA时,其温升分别为9.19℃和11℃。本文还验证了该数学模型的研究结果。分析表明:文献中给出的测量数据与该模型计算得出的数据基本一致;防雷系统中各分支导体的温升确实会受到暂态趋肤效应的影响;该部分引起的导体额外温度上升很小可以忽略不计。