兆瓦级风电变流器IGBT模块的热特性分析

【摘要】：以某企业建立的采用液冷冷却系统的IGBT模块实验平台为基础,对一3MW紧凑型风电机组的IGBT模块的热特性进行了分析.根据在动态实验中采集到的数据,得出了逆变器输出功率与时间的关系,并结合实验数据对模块温度以及发热量的变化特性进行了分析,得到了兆瓦级风电变流器中IGBT模块温度与发热量随时间的变化关系.实测结果表明,该风电机组逆变器的效率为98.62%,IGBT模块的最终工作温度保持在50~56℃,说明采用的液冷冷却系统对大功率IGBT模块具有良好的冷却效果. 【作者单位】： 华南理工大学机械与汽车工程学院;华南理工大学风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室;
【关键词】： 兆瓦级风电机组 IGBT模块 功率损耗 热特性 逆变器效率
【基金】：广东省-教育部产学研结合项目(2011A090200075)
【分类号】：TM46
【正文快照】： 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)已广泛应用于大功率电力电子器件中,主要用作功率开关.其损耗主要为开关损耗,开关频率的升高会导致IGBT模块总损耗的快速上升[1],并且功率损耗和极限工作温度对风电变流器的寿命及结构设计的影响显著[2].由于逆变器的IGBT模块中芯片的密集程度高,发热

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