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关键词： IGBT   失效机理   特征参数提取  

摘要： 本文探讨了IGBT的失效机理,对其失效类型进行了归纳和理论分析。为了评估IGBT健康状态,本文提出提取失效特征参数集电极-发射极饱和压降VCE-sat,来预测IGBT模块的剩余寿命的方法。为了验证该方法,搭建IGBT加速老化实验平台。该平台利用一个在整流状态下工作的三相桥来模拟电机,逆变器输出的交流电利用模拟电机整流成直流电并返回直流侧,使电能在逆变器和模拟电机间不断循环,直流侧仅需提供电力电子器件热损耗相当的能量,具有显著的节能环保特性,同时降低了对陪试设备的要求。利用IGBT加速老化实验平台,在不同环境温度下对4种不同型号的IGBT模块进行试验,试验结果表明,当IGBT模块器件失效时,VCE-sat增量>16%。

关键词： 级联H桥   变频器   可靠性   蒙特卡洛法  

摘要： 针对级联H桥多电平变频器,建立可靠性分析模型,应用蒙特卡洛法,分析了电压等级、功率单元模块备件数量以及功率单元修复时间对变频器可靠性的影响。研究结果表明,电压等级越高,级联的功率单元数越多,可靠性越低;合理选择功率单元备件数方案,能够在较低成本下提高变频器的可靠性;功率单元修复时间增加将降低变频器的可靠性。所得结论可作为级联H桥多电平变频器优化选型和设计的参考。

关键词： IGBT   储能变流器(PCS)   短路振荡   谐振   寄生参数   输入电容   米勒电容  

摘要： 随着储能变流器(PCS)功率提升,通常采用IGBT并联模式实现大电流输出,针对多功率器件并联易引起短路振荡问题,分别从振荡机理分析、仿真模拟和实验验证进行了研究。器件电容随集电极-发射极和栅极-发射极电压变化而变化,而变化的寄生电容与并联电路中的寄生电感形成谐振,从而导致短路振荡,因此抑制振荡的关键在于优化设计栅极回路,以避开系统的谐振点。基于储能多并联三电平变流器平台,通过仿真和实验进一步验证了寄生参数和器件损耗的折中优化。在损耗增幅不超过3%的基础上,将振荡幅值抑制到原来的5%以下,结果表明同步优化器件内部输入电容和米勒电容的改进方案可有效改善并联短路振荡问题。

关键词： 动调引风机   变频器   变频运行   动叶调整  

摘要： 针对大型烧结机、电厂及钢厂等项目的动调引风机采用变频运行与采用工频运行节能效果分析进行对比。并通过实际运行项目的相关参数进行验证,得到相关结论。结合实际项目采用动调风机+变频器运行数据,进行经济性分析。

关键词： 电动轮自卸车   直接转矩控制   纯电动力   驱动系统   绿色矿山  

摘要： 传统的机械传动矿车碳排放较高,驱动系统结构复杂,在高海拔低温环境中降功率现象严重,运营成本较高。针对某100 t机械传动自卸车的驱动系统,研究了其驱动系统的组成及特点;提出了一种包括主牵引传动+辅助系统的驱动系统和控制系统方案并对控制算法进行了描述。主牵引系统采用793 kWh动力电池作为动力源,结合直接转矩控制算法驱动1台680 kW的主牵引电机,辅助系统的两个逆变模块、DC/DC模块和电池散热机组可以分别驱动转向和举升液压泵电机,为整车空调和散热风机提供电源以及为动力电池提供散热电源;对整车进行海拔5500 m、-30℃的满载工况下的制动/牵引转换、重载上坡起步、重载上坡行驶、重载下坡电制动等矿山现场装载试验,运行情况稳定可靠,降低运营成本93%,累计运行4230 h,累计运行里程4238 km。该驱动系统结构简单,回收的制动能量提高了系统能效,减少了碳排放,促进了绿色矿山的发展。

关键词： 击穿电压   阈值电压   导通压降   漂移区掺杂浓度  

摘要： 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为一种广泛应用于电子电路领域的功率器件,具有导通电压低、通态电流大、开关速度快和输入阻抗高等优势。文章基于数值模拟软件建立了3 300 V平面栅场截止型绝缘栅双极型晶体管器件(FS-IGBT)的仿真模型,通过设计器件结构及参数分别对击穿特性、转移特性以及导通特性进行分析。在合理的阈值电压范围内,研究漂移区厚度和掺杂浓度、P-body区掺杂浓度、P^(+)衬底区掺杂浓度和N型缓冲区掺杂浓度等对器件的击穿电压和导通压降产生的影响。结果显示FS-IGBT器件的饱和电压和关断损耗相较传统平面栅IGBT结构分别降低了5.2%和32%,击穿电压提高了14%,阈值电压为5.3 V。

关键词： Optimal control   Competitive species   Pollution   Maximum principle  

摘要： In the paper,we study an optimal control for a system representing a competitive species model with fertility and mortality depending on a weighted size in a polluted environment.A fixed point theorem is applied to obtain the existence and uniqueness exhibited by a non-negative solution of above mentioned model.A maximum principle helps to carefully verify the existence of the optimal control policy,and tangent-normal cone techniques help to obtain the optimal condition specific to control issue.

关键词： PLC   变频器   自动化控制   电气设备  

摘要： 随着工业自动化的迅速发展PLC(可编程逻辑控制器)与变频器在电气设备控制中的重要性愈发突出。PLC通过灵活的编程能力和可靠的逻辑控制功能,能够实现复杂工艺流程的精确管理,而变频器则在电机驱动的变速和节能控制方面展现出显著优势。本文结合实际应用案例深入探讨了PLC与变频器协同控制在电机传动、水泵系统、桥式起重机以及生产流水线等场景中的应用效果,展示了二者在提升生产效率、优化能耗、提高设备稳定性等方面的优势。同时本文对PLC和变频器在自动化控制中所面临的技术局限和挑战进行了分析,提出了未来在提升控制精度、扩大适用范围和降低综合成本方面的发展方向为电气设备自动化控制的进一步应用提供了理论支持和实践参考。

关键词： 工业电气自动化   高低压变频器   智能制造   节能减排  

摘要： 在当今这个飞速发展的时代,工业电气自动化如同一股不可逆转的潮流,成为推动现代制造业转型升级的决定性力量。信息技术与制造业的深度融合,不仅极大地提高了生产效率,也使得产品质量得到了显著提升。特别是在智能制造的浪潮中,自动化系统通过设备间的无缝互联,赋予了生产线更为灵活的市场适应能力。然而,传统的驱动方式仍陷于能耗高昂、维护成本巨大的困境,这些瓶颈限制了自动化水平的深度发展。本研究旨在探究如何借助尖端的变频技术,优化现有生产流程,以实现生产效率的提升与节能减排的目标。通过对高低压变频器在工业电气自动化系统中的深入应用研究,本文揭示了其在提升生产效率和实现节能减排方面的显著优势,并深入剖析了其在降低能耗、减少污染排放等方面的积极影响。

关键词： 氯碱生产   变频器   温度   粉尘   振动   腐蚀   电磁   配电室  

摘要： 介绍了变频器在氯碱企业各种环境下容易出现的故障及防范措施。