有源箝位型三电平变频器功率器件损耗分析

针对传统中点箝位型三电平变频器运行过程中存在功率器件损耗分布不均匀问题,介绍了有源箝位型三电平拓扑的工作原理和基本调制策略,分析了有源箝位型三电平变频器的损耗特性。有源箝位型三电平拓扑使用双向功率器件取代传统中点箝位型三电平中的箝位二极管,通过选择恰当的零电压状态组合,可实现功率器件损耗均衡的目的。仿真结果表明,在各种典型工作状态下,相比于中点箝位型三电平拓扑,有源箝位型拓扑可更好地平衡功率器件内外管损耗,提升了变频器容量。     

NPP三电平变流器损耗分析

功率器件的损耗研究,是保证器件安全工作的基本条件,更是变流器散热设计的基础。本文首先分析了NPP三电平变流器换流过程,结合功率器件的一般损耗计算方法 ,给出了NPP三电平各功率器件的损耗计算方法 ,最后实验验证了该损耗计算方法的有效性。     

防爆变频器在煤矿应用中的关键技术

分析了防爆变频器在煤矿井下使用过程中存在的电压等级、散热、电磁兼容性、逆变器转换效率等问题,详细介绍了解决这些问题的方法,即通过采用隔爆兼本质安全型技术和热管散热技术解决变频器的防爆和散热问题,使防爆变频器具有性能高、功能强、噪音低等特点;通过改变变频器的电路拓扑结构、改进控制策略等技术手段解决变频器的电磁兼容性和能耗问题,使防爆变频器满足煤矿生产的现代化要求。     

防爆变频器水冷散热系统研究

根据井下大功率防爆变频器的特点,设计了防爆变频器水冷散热系统。该系统采用防爆壳体内部散热风机冷却+外部循环水系统冷却的散热方式,可将水箱中水温控制在某一范围内,保证变频器的进水温度,从而降低变频器腔内的发热量。测试结果验证了该系统的有效性。     

基于模型预测控制的防爆变频器低损耗控制

针对传统矢量控制方法难以对防爆变频器进行主动式热量管理的问题,提出一种基于模型预测控制的防爆变频器低损耗控制方法。建立了防爆变频器热损耗模型,对功率器件导通损耗和开关损耗进行推导分析,指出低损耗控制的关键是降低开关频率;基于模型预测控制系统框架,设计了适用于防爆变频器低损耗控制需求的高精度预测模型,进而基于考虑损耗特征的价值函数完成滚动优化计算;基于1 140V/2MW防爆变频测试样机对所提方法进行实验分析与验证,结果表明:该方法可实现约束条件下防爆变频器多目标优化问题,合理配置多个优化目标权值系数,在满足防爆变频器动稳态性能要求的情况下,有效降低系统整体损耗。     

基于最优控制策略的逆变器散热结构优化

为了提高电动汽车用永磁同步电机逆变器IGBT模块的可靠性,文章从热损耗和散热两方面对逆变器可靠性进行研究。首先通过对比分析永磁同步电机在同一工况下d轴电枢电流为零(id=0)和最大转矩电流比(MTPA)两种控制方式下逆变器中IGBT模块的损耗,发现MTPA控制策略优于id=0控制策略;接着,基于MTPA控制策略,设计了一种热管和风冷相结合的散热结构,相较原风冷散热结构,采用新型散热方式可使芯片最高工作温度降低8.49℃;最后,采用最优拉丁超立方抽样构建响应面代理模型(RSM),并采用多岛遗传算法(MIGA)对代理模型进行优化处理。经仿真验证,优化处理后的“热管+风冷”散热结构使得芯片最高温度又降低了15.12℃,有效提升了IGBT模块的热可靠性。     

“主动”的风扇系统

风冷散热方式凭借良好的散热能力、简便的安装方式以及相对低廉的价格，仍稳坐散热世界的头把交椅。即使是当前最具发展潜力的热管散热方式，都需要与风冷散热相结合才能实现较好的效果。     

牵引变流器内循环系统流场优化设计

牵引变流器功率器件处于密闭空间内,其电容器、母排及电缆等部件的发热量需通过内循环系统进行消散。文章以某车辆牵引变流器为研究对象,通过建立该变流器内循环系统的三维仿真模型,采用标准k-ε湍流模型,对内循环散热系统进行结构布局和风量优化,得到了其内循环散热系统最优结构布局和冷却风机风量,并通过变流器温升试验验证了其内循环散热系统的可用性和可靠性。     

浅谈矿用变频器发展趋势

分析了矿用变频器存在的主要问题:研发投入不足,价值挖掘不充分,对电网的污染严重及使用维护相对困难;从矿用变频器防爆技术、变频驱动技术和应用技术等方面阐述了矿用变频器的发展趋势:隔爆兼本质安全型仍是未来矿用变频器的主流防爆型式,矿用变频器的防爆工作将主要围绕壳体优化设计、壳体内部环境控制、散热技术革新等方面展开;矿用变频器未来研究的重点是中高压大功率变频器及新技术、新器件的应用,以及变频器的清洁利用与节能应用。     

物美价廉的nForce4主板：捷波K8F7P静音版

主板芯片组的发热量越来越大．需要使用高转速的风扇辅助散热。芯片组散热风扇一般转数在3000rpm以上．刚买回来噪音很低．但是在灰尘积聚过多或润滑油不足时极容易产生较大噪音或者风扇停转威胁系统稳定性的情况。热管散热方式可以完美解决以上问题．但通常只有高端主板才会使用。捷波近日推出了699元的低端热管散热静音主板．打破了这一格局。     

大功率LED路灯散热设计与分析

随着建设资源节约型环境友好型社会理念的不断深化,作为城市发展中重要的基础设施——道路照明,存在能耗高、浪费大等诸多问题.为此,许多城市选择安装具有节能、环保、长寿命等突出优势的半导体照明（LED）路灯.但由于目前LED芯片的光电转换效率还较低,消耗电能中约80％转换为热能,若不能迅速散发这一部分热能,将会导致LED芯片的结温升高,最终降低LED路灯的使用寿命.因此,改善大功率LED路灯的散热问题是攻克大功率LED路灯的关键.为此从LED路灯产品的经济性以及可靠性角度出发,综合考虑影响散热器散热效果的多个因素来设计LED路灯散热器.并通过CFD软件Fluent进行模型的散热计算分析,验证了设计的LED路灯散热器具有良好的散热性能.     

汽车前舱热气流对制动盘散热性能的影响

针对制动盘对流传热计算多基于单个制动盘或基于整车外壳模型下的制动盘,未考虑汽车前舱内高温气流对制动盘散热性能影响的问题,基于含有前舱部件的某SUV整车模型,对其通风制动盘散热性能进行数值计算并分析,得到在不同前舱产热工况以及不同车速下通风制动盘的外流场、外温度场、表面对流传热系数和散热功率.在前舱热源相同时,车速变高会提高制动盘对流传热性能,而在车速固定时前舱热源越大则制动盘的散热性能越差.     

基于空气流体动力学的高速列车制动盘散热性能模拟

基于CFD法分析高速列车制动盘的散热情况,得到制动盘各个区域的平均对流换热系数.在此散热条件下,用顺序耦合法模拟制动盘的温度场,实现复杂六边形热载荷的加载,并将二次制动温度场的模拟结果与试验数据进行对比分析.结果表明：模拟结果与试验数据在冷却阶段吻合度较高,且在制动阶段中最高温度值误差不超过5%.     

锂离子动力电池包CFD仿真

针对电动汽车锂离子电池包设计过程中需要注意的散热问题,通过对某电池包模块的几何模型进行简化建立相应的计算模型,通过FLUENT仿真,从多个角度分析不同设计方案对电池包散热性能的影响.通过对仿真结果的对比和分析,发现随着电池包进口风速的增加,电池包的散热性能逐步提升;但超过一定速度后,进一步提升进口风速对电池散热性能的提升效果有限.电池叉排比顺排散热性能要好;随着电池间距的增加,电池包的散热性能随之提升,且改变纵向间距对散热性能的影响大于改变横向间距;边界距离对电池包散热性能的影响较大,距离的减小能提升电池包的散热性能.     

HPS整流管芯片散热效率计算仿真研究

针对传统散热效率计算方法存在计算时间过长、计算效率过低以及计算误差偏高等问题,提出了一种新的散热效率计算方法———基于傅里叶导热方程的散热效率计算方法。通过对高功率半导体整流管芯片进行分析,引用傅里叶导热方程计算出整流管芯片的传热热阻,根据传热热阻随着温度的变化,获取高功率半导体整流管芯片散热系数。根据高功率半导体整流管芯片散热系数,构建高功率半导体整流管芯片散热模型,利用建立的模型分析转速、冷气流入口的压力和速度以及冷却孔的分布等对转子温度场的以及散热效率的影响,优化散热路径,完成高功率半导体整流管芯片散热计算。实验结果表明,所提方法有效减少了计算时间,提高了计算效率,与此同时,降低了计算误差,使计算结果更为准确。     

具有同步续流的电动车用直流电机控制器设计

由于直流电机控制器是电动车中的核心部件,又是故障率最高的部件,其损坏的主要原因是车辆持续重载运行时控制器功耗过大,而控制器通常又都安装在较密闭的空间里,通风不良,散热条件差,若功耗大就会造成温度快速升高,容易发生过热损坏。针对当前直流电机控制器续流损耗大、效率低的问题,提出了基于同步续流的直流电机控制系统设计方案,通过Matlab建立系统仿真模型,进行相关仿真研究来验证方案的可行性,大量的仿真研究结果证明了设计方案的正确性。     

电动汽车轮毂电机散热规律

采用计算流体力学方法对电动汽车轮毂电机的散热规律进行数值仿真计算,得到整车流场下各电机的表面温度、表面传热系数,各车轮的空气质量流等参数的分布及变化规律。结果表明：前轮电机受前端散热模块影响较大;右前轮电机外壳温度高于左前轮电机和后轮电机;前轮电机表面传热系数明显大于后轮。随着车速的增加,产生较多的冷却气体,电机表面散热情况有所好转。