Rannsóknir á hitaleiðni IGBT vindorkubreytir
Vindorkubreytir eru viðkvæmir fyrir miklum háum og lágum hitastigum og uppsetningarrýmið er afar takmarkað. Hvernig á að dreifa hita fyrir hátíðni, hástraum IGBT einingar í takmörkuðu rými hefur orðið lykillinn að hitaleiðni hönnun vindorkubreyta. Sem stendur eru hitaleiðniaðferðirnar sem notaðar eru á IGBT einingar vindorkubreyta aðallega þvinguð loftkæling og vatnskæling. Til þess að láta IGBT-eininguna virka eðlilega þarf hún að vera hönnuð fyrir hitaleiðni til að tryggja að rekstrarhiti IGBT-einingarinnar sé innan leyfilegs hámarkshitastigs tengisins.
Með því að miða að hitaleiðnikröfum IGBT-eininga sem nota þvingaða loftkælingu, er hagnýt tapsreikningsaðferð kynnt. Niðurstöður IGBT tapsútreiknings við mismunandi vinnuaðstæður eru settar í flotherm hugbúnaðinn og varmalíkön venjulegra ofna og hitapípuofna eru notuð fyrir þetta tvennt. Uppgerð og samanburðargreining á mismunandi ofnum var framkvæmd. Síðan er hitaleiðni frammistöðu tveggja ofna breytivörunnar reiknuð út af jafngildu varmaviðnámsneti tveggja samhliða eininga. Ef ofangreindu gildi er skipt út í formúlu (6), fæst K/W. Miðað við útreiknað hitauppstreymi ofnsins, veldu samsvarandi ofn.
Form hitavaskanna inniheldur almennt venjulegt ofn, vatnskælt hitastig og hitapípuhitavask. Loftrásin á hlið breytivélarinnar eða rist hlið A, B, C þriggja fasa IGBT einingar leiða miðlæga hitaleiðni. Fyrir þvingaða loftkælihönnun eru nokkrar leiðir til að draga úr eigin hitauppstreymi hitastigsins. Margir fræðimenn í Kína hafa rannsakað áhrif breytu eins og hæð ofnaugga, þykkt og þéttleika á hitaþol ofna og munu ekki endurtaka þær hér. Önnur aðferð sem er almennt notuð í verkfræði til að bæta verulega varmaleiðnigetu ofnsins er að fella hitarör í undirlag ofnsins, en vandamálið er að kostnaðurinn eykst. Hér nota bæði vélahlið og rist hlið breytisins SVPWM aðferðina. Í tilrauninni er innra samþætta NTC notað til að safna hitahækkunargögnum einingarinnar og hægt er að reikna út hitastig mótsins með eftirfarandi formúlu: Af tilraunagögnum ofnsins má sjá að þegar straumurinn er lítill , heildarorkunotkun er lítil og munurinn á hitaleiðni milli tveggja ofna er ekki mikill. Við 450A er hitastigshækkun IGBT einingarinnar breytileg um það bil 10 fet.
Hermigreiningin var framkvæmd með því skilyrði að vindhraði við loftinntak einingarinnar sé 7m/s og straumur einingarinnar frá 100A til 500A. Tafla 1 sýnir samanburðargögn mótshitastigs tilraunaflísar hitapípunnar og mótshitastigs eftirlíkingarflísar. Það má sjá að tilraunagögnin eru í góðu samræmi við hermi niðurstöður og uppgerð hugbúnaðurinn getur líkt nákvæmlega eftir hitastigi tengisins á flísinni.
b er samanburður á eftirlíkinganiðurstöðum hitastigs flísmótanna við breytilegan vindhraðaaðstæður við sama einingastraum og sama einingatap. Það má sjá að eftir því sem vindhraðinn eykst lækkar hitastig spónamótanna. Við miklar straumskilyrði, því meiri vindhraði, því meira lækkar flíshitastigið mikið.
Uppgerð gagnagreining Núverandi/A Tilraunahitastig flísmóta/t Simulation chip tengihitastigs endurvilla/(a) Hitaeiningahækkun Tilraunatilraun og hermibylgjulögun 5 Niðurstöður Hagnýt aðferð til að reikna út tap á IGBT einingum er kynnt hér fyrir vindorkubreytir aðferð, og flytja niðurstöður tapsútreiknings inn í Flothem hugbúnaðinn. Með samanburði á hermigreiningu og tilraunaprófunargögnum var mismunur á hitaleiðni frammistöðu beggja ofnanna borinn saman og greindur og sannreynt réttmæti fræðilega útreikninga og hermilíkans. Á sama tíma er eftirlíkingarferill hitaleiðniframmistöðu ofnsins undir breytilegu loftrúmmáli gefinn, sem veitir mikilvæga viðmiðun fyrir val á IGBT ofni vindorkubreytisins.
