Penyelidikan tentang prestasi pelesapan haba penukar kuasa angin IGBT
Penukar kuasa angin terdedah kepada fenomena suhu tinggi dan rendah yang melampau, dan ruang pemasangan sangat terhad. Cara menghilangkan haba untuk modul IGBT frekuensi tinggi dan arus tinggi dalam ruang terhad telah menjadi kunci kepada reka bentuk pelesapan haba penukar kuasa angin. Pada masa ini, kaedah pelesapan haba yang digunakan pada modul IGBT penukar kuasa angin terutamanya termasuk penyejukan udara paksa dan penyejukan air. Untuk menjadikan modul IGBT berfungsi seperti biasa, ia perlu direka bentuk untuk pelesapan haba bagi memastikan suhu operasi modul IGBT berada dalam suhu simpang maksimum yang dibenarkan.
Menyasarkan keperluan pelesapan haba modul IGBT menggunakan penyejukan udara paksa, kaedah pengiraan kerugian praktikal diperkenalkan. Keputusan pengiraan kerugian IGBT di bawah keadaan kerja yang berbeza digantikan ke dalam perisian flotherm, dan model simulasi haba radiator biasa dan radiator paip haba digunakan untuk kedua-dua Simulasi dan analisis perbandingan radiator berbeza telah dijalankan. Selepas itu, prestasi pelesapan haba kedua-dua radiator produk penukar dikira oleh rangkaian rintangan haba bersamaan dua modul selari. Menggantikan nilai di atas ke dalam formula (6), K/W diperolehi. Berdasarkan rintangan haba radiator yang dikira, pilih radiator yang sepadan.
Bentuk sink haba secara amnya termasuk radiator biasa, heatsink penyejuk air dan sink haba paip haba. Saluran udara bahagian mesin penukar atau bahagian grid A, B, C modul IGBT tiga fasa menjalankan pelesapan haba berpusat. Untuk reka bentuk heatsink udara paksa, terdapat beberapa cara untuk mengurangkan rintangan haba heatsink itu sendiri. Ramai sarjana di China telah mengkaji pengaruh parameter seperti ketinggian sirip radiator, ketebalan dan ketumpatan pada rintangan haba radiator, dan tidak akan mengulanginya di sini. Kaedah lain yang biasa digunakan dalam kejuruteraan untuk meningkatkan kapasiti pelesapan haba radiator dengan ketara adalah dengan membenamkan paip haba dalam substrat radiator, tetapi masalahnya ialah kos meningkat. Di sini, kedua-dua bahagian mesin dan bahagian grid penukar menggunakan kaedah SVPWM. Dalam eksperimen, NTC bersepadu dalaman digunakan untuk mengumpul data kenaikan suhu modul, dan suhu simpang boleh dikira dengan formula berikut: Daripada data eksperimen radiator, dapat dilihat bahawa apabila arus kecil , jumlah penggunaan kuasa adalah kecil, dan perbezaan dalam prestasi pelesapan haba antara kedua-dua radiator adalah tidak besar. Pada 450A, kenaikan suhu modul IGBT berbeza-beza kira-kira 10 kaki.
Analisis simulasi telah dijalankan dengan syarat kelajuan angin di salur masuk udara modul ialah 7m/s, dan arus modul adalah dari 100A hingga 500A. Jadual 1 menunjukkan data perbandingan suhu simpang cip eksperimen radiator paip haba dan suhu simpang cip simulasi. Ia boleh dilihat bahawa data eksperimen adalah dalam persetujuan yang baik dengan keputusan simulasi, dan perisian simulasi boleh mensimulasikan suhu simpang cip dengan tepat.
b ialah perbandingan hasil simulasi suhu simpang cip di bawah keadaan kelajuan angin berubah-ubah di bawah arus modul yang sama dan kehilangan modul yang sama. Ia boleh dilihat bahawa apabila kelajuan angin meningkat, suhu simpang cip berkurangan. Di bawah keadaan arus yang tinggi, semakin tinggi kelajuan angin, semakin besar penurunan suhu cip yang besar.
Analisis data simulasi Semasa/A Suhu simpang cip eksperimen/t Ralat semula suhu simpang cip simulasi/(a) Peningkatan suhu modul Eksperimen eksperimen dan bentuk gelombang simulasi 5 Kesimpulan Kaedah praktikal untuk mengira kehilangan modul IGBT diperkenalkan di sini untuk kaedah penukar kuasa angin, dan import hasil pengiraan kerugian ke dalam perisian Flothem. Melalui perbandingan analisis simulasi dan data ujian eksperimen, perbezaan dalam prestasi pelesapan haba kedua-dua radiator telah dibandingkan dan dianalisis, dan ketepatan pengiraan teori dan model simulasi telah disahkan. Pada masa yang sama, lengkung simulasi prestasi pelesapan haba radiator di bawah keadaan volum udara berubah-ubah diberikan, yang memberikan rujukan penting untuk pemilihan radiator IGBT penukar kuasa angin.
