兆瓦级风电变流器 IGBT 模块的热特性分析

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2014.06.001

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (6): 1-6.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2014.06.001

• 动力与电气工程 • 下一篇

兆瓦级风电变流器 IGBT 模块的热特性分析

简弃非^1,2 李聪¹

1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640;2．华南理工大学风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室，广东广州 510640

收稿日期:2013-10-08 修回日期:2014-03-17 出版日期:2014-06-25 发布日期:2014-05-01
通信作者: 简弃非(1963-)，男，教授，博士生导师，从事传热节能与新能源装备研究． E-mail:tcjqf@scut.edu.cn
作者简介:简弃非(1963-)，男，教授，博士生导师，从事传热节能与新能源装备研究．
基金资助:
广东省－教育部产学研结合项目(2011A090200075)

Analysis of Thermal Properties of IGBT Modules in MW-Level Wind Power Converter

Jian Qi- fei ^1,2 Li Cong¹

1.School of Mechanical and Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2.National- Local Joint Engineering Laboratory for Wind Power Control and Integration Technology,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2013-10-08 Revised:2014-03-17 Online:2014-06-25 Published:2014-05-01
Contact: 简弃非(1963-)，男，教授，博士生导师，从事传热节能与新能源装备研究． E-mail:tcjqf@scut.edu.cn
About author:简弃非(1963-)，男，教授，博士生导师，从事传热节能与新能源装备研究．
Supported by:
广东省－教育部产学研结合项目(2011A090200075)

摘要/Abstract

摘要： 以某企业建立的采用液冷冷却系统的 IGBT 模块实验平台为基础，对一 3 MW 紧凑型风电机组的 IGBT 模块的热特性进行了分析．根据在动态实验中采集到的数据，得出了逆变器输出功率与时间的关系，并结合实验数据对模块温度以及发热量的变化特性进行了分析，得到了兆瓦级风电变流器中 IGBT 模块温度与发热量随时间的变化关系．实测结果表明，该风电机组逆变器的效率为 98．62%，IGBT 模块的最终工作温度保持在 50 ～56℃，说明采用的液冷冷却系统对大功率 IGBT 模块具有良好的冷却效果．

关键词: 兆瓦级风电机组, IGBT 模块, 功率损耗, 热特性, 逆变器效率

Abstract:

In this paper,thermal properties of the IGBT modules of a 3 MW compact wind turbine generator areanalyzed based on the liquid- cooling system platform of IGBT modules established by a company.Then,according tothe data collected in dynamic experiments,the relationships between the output power of the inverter and time are ex-plored.Moreover,by analyzing the variation characters of the temperature of IGBT modules and the power dissipationwith a combination of experimental data,the temperature of IGBT modules and the heat value varying with time arediscussed for a MW- level wind power converter.Experimental results show that the inverter efficiency of the windturbine generator reaches 98.62%,and that the operation temperature of the IGBT modules ranges from 50 to 56℃.It is thus concluded that the adopted liquid- cooling system has good cooling effect on high- power IGBT modules.

Key words: MW- level wind turbine generator, IGBT module, power dissipation, thermal properties, inverter effi-ciency

中图分类号:

TK83

简弃非李聪. 兆瓦级风电变流器 IGBT 模块的热特性分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(6): 1-6.

Jian Qi- fei Li Cong. Analysis of Thermal Properties of IGBT Modules in MW-Level Wind Power Converter[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2014, 42(6): 1-6.

[1]	何伯述, 应兆平, 苏良彬, 等. 熔盐基纳米流体管内流动换热特性模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(2): 33-39.
[2]	殷术贵, 郭伟科, 黄栋, 等. 流延薄膜传热特性及冷却水量设计的仿真研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(12): 23-34.
[3]	于晓东, 高维铖, 伍广鹏, 等. 高速重载工况下静压推力轴承的热特性表征[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(9): 79-85.
[4]	王红民, 陈亚楼, 王惜慧, 等. 硅油风扇离合器的散热特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(8): 115-123,129.
[5]	甘云华, 谭梅鲜, 梁嘉林, 等. 恒功率放电下锂离子电池的产热特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(7): 1-8.
[6]	蔡惠坤翁泽钜廖亦戴苏丽君. 带内流道的板翅式换热器散热特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(1): 120-126,144.
[7]	蔡惠坤张银亮廖亦戴何天府. 多海拔下不同散热器翅片的性能分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(2): 91-98.
[8]	高群玉李素玲. 绿豆抗性淀粉的制备及特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(4): 88-93.
[9]	周泽广朱冬生吴红霞张鸿声. 温差发电器的传热特性分析与实验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(11): 47-52.
[10]	梁兰兰赵志敏吴军辉吴秋婷陈嘉东宁正祥. 稻谷陈化时间对米粉制品品质特性的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(4): 65-70，96.
[11]	王长宏朱冬生涂娟汪南 . 微小孔径旋转冲击射流换热特性的数值模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(3): 47-52.

兆瓦级风电变流器 IGBT 模块的热特性分析

Analysis of Thermal Properties of IGBT Modules in MW-Level Wind Power Converter

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 11

编辑推荐

Metrics

本文评价