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关键词： 电机控制器   IGBT结温   低热阻   散热流道  

摘要： 基于直进直出的串联式散热水道,梳理了IGBT模块散热基板至水道间的热阻及散热影响因素。仿真分析了各因素对结温和水道流阻的影响规律。在串联水道结构的基础上,得到条形筋、圆柱筋和椭圆筋三种布置方式的低热阻水道结构,冷却能力分别提升了21%、28%和34.8%。研究结果可为电机控制器IGBT的冷却水道设计及散热路径上参数的选取提供一定的参考。

关键词： 煤矿   高压变频器   设计   应用  

摘要： 随着电力电子技术的快速发展,高压变频器在煤矿电机系统中的应用日益广泛。为了分析与探讨煤矿电机中高压变频器的设计与应用情况,文章法对高压变压器主电路和控制电路的设计进行了分析,阐述了高压变频器在采煤机、提升机、运输机方面的应用方法。得出高压变频器在煤矿电机中应用具有节能、延长设备寿命等优势,可以为确保煤矿电机工作质量与效率奠定保障。

关键词： 车载边缘算力网络   任务迁移   负载均衡   最优控制  

摘要： 虽然将大量车载计算任务卸载到边缘计算网络中可以减少因为车辆算力不足导致的计算延迟,但不合理地分配计算任务会产生网络延迟和边缘计算延迟,导致用户服务质量降低。如何快速合理地分配计算任务成为车载边缘计算网络研究的难点。针对车载任务边缘卸载后资源分配问题,综合考虑了车载任务在本地运行的计算时延、车载任务在边缘服务器中运行的计算时延和网络时延、车载任务在边缘云中迁移产生的网络时延等因素,提出一种基于最优控制的车载边缘网络算力负载均衡方法,根据边缘服务器的负载状态和负载的扰动,求解负载均衡策略、分配和任务迁移策略。仿真实验结果表明,在降低网络延迟、计算延迟和抗扰动方面,所提算法的负载均衡效果较同类算法均更优。

关键词： 伺服驱动系统   矢量控制技术   双绕组永磁同步电机   控制策略  

摘要： 针对伺服驱动系统精度低、动态响应慢、稳定性差等问题,对双绕组永磁同步电机的矢量控制技术进行了深入的研究。优化和改进控制策略、系统硬件和软件程序。提出新的解决方案,设计伺服驱动系统。搭建试验平台,对系统进行功能和性能测试。实验结果表明:系统响应速度快、稳定性强,电机的控制精度和抗干扰能力也得到了明显提高,满足系统设计需求。

关键词： 双有源桥变换器   三重移相控制   电流应力   软开关   虚拟直接功率控制  

摘要： 针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型。结合模型,采用成本函数优化方程推导不同模式下的最优移相比组合和最小电流应力,使开关管运行在零电压开关功率约束范围内。同时在效率优化过程中引入虚拟功率分量,构建小信号模型并阐明不同状态变量的小扰动对输出电压的影响较小。实验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内降低双有源桥变换器的电流应力且使所有开关管实现零电压开通,同时还能够提高输出电压的动态性能。

关键词： 电机参数   矢量控制   磁链   观测器  

摘要： 分析了转子电阻和转子时间常数变化对矢量控制系统性能的影响,针对这一影响,设计了一种基于转子磁链模型的磁链混合观测器。经过仿真,结果表明磁链混合观测器能明显抑制电机参数时变带来的影响,提高系统的性能。

关键词： 煤矿   防爆变频器   带式输送机   故障诊断  

摘要： 井下带式输送机是矿井主要运输工具之一,其作用在于将煤炭运送到指定地点。由于井下环境复杂、粉尘大等特点,需要防爆变频器来保障其安全运行。同时,防爆变频器还可以有效防止漏电事故的发生,确保人身及设备安全。因此,井下带式输送机的应用范围不断扩大,而防爆变频器作为一种重要的机电设备,广泛应用于煤矿各种生产设备。通过对防爆变频器在井下带式输送机使用中出现的故障和处理进行研究分析,并提出相应的解决措施。

关键词： 除尘风机   高压变频器   钢厂  

摘要： 在钢铁生产过程中,改善厂区环境、确保烟尘超低排放达到国家和地方的环保标准及岗位粉尘标准、提高厂区环境质量以及提高生产效率均尤为重要。针对新钢第二炼钢厂二次除尘风机的节能改造需求,对第二炼钢厂转炉二次除尘系统进行达标改造。由于高压变频器具有可靠性高、运行相对稳定、适应性强、高效节能等优点,通过对除尘风机中变频器的改造,可改善除尘效果。通过钢铁现状工艺介绍了高压变频器的改造方案,阐述了变频调试原理以及变频控制方式,并分析了变频系统的优点和保护作用,比较了变频器应用在炼钢厂除尘系统的节能效益。

关键词： 逆导(RC)IGBT   压接模块   低导通损耗   宽安全工作区   浪涌电流  

摘要： 为了进一步增大功率密度、降低热阻,基于平面增强型U形IGBT元胞结构设计了一种优化芯片背面的逆导(RC)IGBT芯片。通过将RC-IGBT芯片柔性压接封装成模块,研究模块的高温动、静态性能和子模组的极限性能。通过在芯片正面增加n型载流子存储层结构和结型场效应晶体管(JFET)区注入降低正向导通压降(V_(CE,on)),通过在芯片背面逐渐减小n+区域宽度消除正向导通压降回跳现象。测试结果表明,该模块在125℃、3000 A下V_(CE,on)为3.18 V,反向导通压降(V_(F))为1.95 V。3400 V母线电压下,子模组IGBT能关断3.9倍额定电流,可以通过21 V栅压、10μs的一类短路极限测试;快恢复二极管(FRD)的反向恢复瞬时功率峰值达6 MW以上,并可通过峰值电流达23倍额定电流(11.5 kA)的浪涌测试。相比同类产品,该RC-IGBT模块静态性能和极限性能均具有明显优势,能应用于大电流复杂工况的电网环境中。

关键词： 低气压   IGBT模块   局部放电  

摘要： 高海拔环境给绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块绝缘可靠性带来严峻挑战,为探究IGBT模块在高海拔条件下的局部放电特性,搭建了低气压IGBT局部放电检测平台,测量了其在交流工频电压下20~100 kPa气压范围内的局部放电起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)、熄灭电压(partial discharge extinction voltage,PDEV)、最大视在电荷量、平均电荷量、放电脉冲重复率以及局部放电相位分布谱图(phase resolved partial discharge,PRPD)等特征参量,结果表明:在70~100 kPa气压下,IGBT模块局部放电现象不明显,60 kPa时出现明显的局部放电,放电位置主要集中在电压极性反转前后,并随着气压进一步下降,PRPD相位逐渐变宽,放电量及放电重复率明显升高。之后利用有限元分析方法对IGBT模块截止时的场强分布进行了分析,发现IGBT模块键合线引脚、硅胶和芯片交界处以及铜板、硅胶和陶瓷板交界处电场最为集中,且不同介质材料界面处存在大量微气隙通道,是外部气压变化向IGBT模块内部传递的重要路径。微气隙通道中场强更为集中,且在低气压条件下微气隙通道内电子自由程更大,使得局部放电更加剧烈,不同极性电荷逐渐在微气隙通道电极和硅胶两侧聚集,在外加电压极性反转时与空间电荷场强叠加,导致局部放电异常剧烈。研究结果可为IGBT模块在低气压条件下的绝缘设计及安全可靠运行提供参考。