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作者:刘玮琳;霍思佳;乐应波;杨程;崔昊杨;
单位:上海电力大学电子与信息工程学院;国网陕西省电力有限公司西安供电公司;
摘要:故障电压引发的功率畸变诱发绝缘栅双极晶体管(IGBT)结温瞬变,但此过程的普遍规律、关联机制尚未明确,限制了故障电压穿越期变流器中IGBT热管理策略的针对性与有效性。通过模拟多种电压故障场景,探究了故障电压诱发的机网两侧变流器功率模块温升规律,梳理了故障电压条件下IGBT结温演化过程,明确了故障电压与IGBT结温的关联机制。研究结果表明,结温峰值与电压跌落程度呈显著正相关,电压骤降引发转子电流剧增,导致功率损耗迅速累积,且结温对电压及电流的变化具有动态敏感性。电压故障时,机侧与网侧IGBT结温响应差异明显,机侧因直接承担励磁控制及高电流负荷,结温大幅上升,而网侧变化相对平缓。深化了对IGBT瞬态热行为机理的理解,为优化热管理策略提供参考。
关键词:故障电压穿越;;变流器;;绝缘栅双极晶体管(IGBT);;功率畸变;;结温
基金资助:上海市自然科学基金资助项目(23ZR424400)