基于Icepak的直流充电机水冷散热研究

直流充电机设计过程中IGBT功率模块的散热设计非常关键,介绍了一种适合直流充电机工程应用的IGBT功率模块损耗计算公式。通过Icepak软件建立直流充电机水冷散热模型,仿真分析不同入水口流速、不同冷却介质、不同入水口水温对散热器散热效果的影响,得到的散热数据和规律曲线可为直流充电机产品水冷散热优化设计提供理论依据。     

动车组大功率强迫风冷充电机的研制

为了满足动车组车辆大功率直流负载、减小设备重量和提高设备可靠性的要求,研发了基于模块化设计思路的大功率强迫风冷充电机。从主电路、结构等方面介绍了该充电机的研制方案,通过建立充电机的结构仿真模型,对其结构强度、散热效果进行了有限元分析,并通过试验验证。结果表明该充电机满足产品的设计要求,在功率、重量及功率密度等方面也具有很大的优势。     

储能变流器功率模组的优化设计及散热仿真分析

功率模组作为储能变流器的核心单元,其散热问题引起了广泛的关注.以某500kW 储能变流器的功率模组为研究对象,从物理模型、风机选型、散热器设计、热仿真分析等方面详细介绍了功率模组的散热系统.建立了仿真模型,通过仿真计算优化了散热器的结构参数,并分析了功率模组的散热特性,最后通过试验数据和仿真计算对比, 验证了基于数值仿真的可靠性.该研究有效提升了选型的精确度,缩短了散热器设计周期,对后续的功率模组热仿真分析和优化具有重要的指导意义.     

温度对电动汽车直流充电机计量性能影响的研究

自电动汽车直流充电机被国家市场监督管理?总局列入强制管理的计量器具目录后,其电能计量性能越来越得到社会的关注。直流充电机实际使用环境温度变化范围比较大,温度变化对直流充电机的计量性能有一定的影响。文中结合直流充电机电能计量的工作原理,选取温度作为影响量,利用搭建的温度影响仿真测试平台,测量直流充电机计量单元在不同温度下的计量准确度。分析了直流充电机温度影响规律,提出了基于分段线性插值法的直流充电机计量单元温度补偿模型。试验结果表明,经过温度补偿的直流充电机电能计量准确度得到明显的提高,验证了分段线性插值补偿方法的准确性和适用性。     

继电保护设备元器件温度仿真分析与寿命评估

针对继电保护设备热设计阶段定量分析手段不足的问题,开展设备高热损元器件温度仿真分析及寿命评估。首先分析了继电保护设备的结构特征及散热机理,提出了继电保护设备机箱及板卡热仿真精细化建模方法,并基于Icepak软件建立了典型继电保护设备有限元仿真模型。然后通过改变继电保护设备有限元模型的仿真参数,仿真计算了不同环境温度、不同散热措施下各板卡高热损元器件工作温度,定量分析了高热损元器件温度变化情况。在此基础上,提出了基于继电保护设备温度分布特性及阿伦尼乌斯方程的高热损元器件寿命评估方法,揭示了设备运行环境温度对元器件寿命及可靠性的影响规律。得到的元器件温度特性及寿命分析结果,可为继电保护设备开展热设计及优化提供数据与理论依据。     

基于直流充电机的能效综合优化研究

直流充电机作为电动汽车充电设施,其能效问题愈发受到重视,国内外目前对于直流充电机能效的研究主要集中在提高能效计量精度和改善能效计量方法,缺乏对于直流充电机自身能效改善的研究,对此,文章主要在直流充电机的能效改善上进行了研究,通过分析各主要功能单元的功耗构成分布,重点对直流充电机的功率转换模块、控制器、液晶屏、辅助电源等部件进行了优化设计,提出相应的节能降损方案,对每个部分针对性的优化解决,以降低各个功能单元在实际运行中产生的能量损耗,并根据优化方案改善设计了直流充电机,通过实验验证了所提出的节能降损措施的有效性。文章研究结果对充电桩提高充电服务水平,改善能效问题具有重要意义,有利于电动汽车领域的长足发展,可以加快节能减排政策的落实。     

串联水路换流阀组件散热分析

为提高超/特高压直流输电换流站运维能力和技术服务水平,国内直流输电主设备厂家开展超/特高压换流站设备关键组件可替代性研究。换流阀的阀组件散热回路替代性研究需对原有阀组件散热结构进行分析,分析了ABB技术的串联水路阀组件散热特性,建立串联水路阀组件散热计算数学模型、热路仿真模型和有限元Fluent仿真模型,对串联水路阀组件热流量和晶闸管结温进行计算和仿真研究,最后以一实际工程作为算例,计算了串联水路阀组件结温和热流量。     

大功率变流器热设计的多目标优化研究

通过对现有大功率变流器热设计的散热需求、系统成本、散热效率、系统寿命优化等设计方案的多目标综合优化进行研究,提出一种实现多目标优化的大功率变流器热设计方案。从热源功耗计算、散热方案设计、热仿真分析、试验验证等几个方面对方案进行详细介绍,最后通过试验验证了设计方案的准确性。     

储能锂离子电池包强制风冷系统热仿真分析与优化

基于电化学-热耦合模型借助ANSYS Fluent平台对储能系统中的锂离子电池包进行仿真分析与结构优化。首先建立电池的热仿真模型,基于该模型利用ANSYSFluent仿真软件得到电池单体温度分布,并通过与实验测量的结果对比验证所建立的仿真模型的准确性。接着进行了电池包风冷系统的仿真分析,完成了对电池包温度分布和风道流速分布的求解。最后通过改变出风孔数量和风扇挡板形状改善了冷却系统的冷却效果。研究结果表明,基于电化学-热耦合模型对储能电池包的温度与内部流速分布的分析是可行的,对强制风冷系统的结构优化能够大幅度提高系统的散热性能,实现更低的最高温度与更均匀的温度分布。     

基于曲线拟合的PEBB单元散热优化设计

散热优化是功率电子元组件(PEBB)设计的关键环节,良好的散热系统可充分提高PEBB的功率密度,最大限度地提高开关器件的利用率。文中详细计算了PEBB单元开关器件的各项损耗功率,并采用ICEPAK软件对该单元进行散热仿真分析。通过改变PEBB单元中散热器的翅片数目和基板厚度等参数,得出其对单元散热效果的影响,运用曲线拟合的方式确定了这些影响因素与散热效果的函数关系,并通过对函数式求极值给出了散热器结构优化方案,最终通过对比仿真结果与实验数据验证了热仿真设计方法和实验的一致性,证明了该仿真在系统散热优化设计中具有指导意义。     

电动汽车直流充电机负荷特性及建模与应用

直流充电机系统作为一种重要的能源补给设备,对于电动汽车推广应用具有重要的基础支撑作用。文章通过分析电动汽车直流充电机的系统结构和工作原理,研究建立了直流充电机负荷模型。通过分析充电机交流侧和直流侧的动态过程,理论推导了充电机在吸收电力系统基波功率的同时,会产生一定规律的谐波电流注入。通过研究单台充电机及多台充电机的多谐波源网络模型动态特性,研究了充换电站作为电力系统一个公共耦合点(PCC)所表现的谐波迭代效应。仿真建模和实测结果表明,充电机作为一种新型的非线性负荷,表现出稳态谐波源特点。     

An off-the-shelf high-performance primary corona charger for use inan electrophotographic engine

Charger impedance, cutoff potential, and sensitivity are measured for the Kodak Ektaprint 100/150 DC Scorotron and the Kodak Ektaprint 250 AC Scorotron. These corona chargers are combined in a booster-trimmer mode of operation. A charger model based on the design parameters is used to predict the performance of this combination. The grid voltage controller is described. Results documenting the charger performance are presented and compared with the model predictions     

不同类型电动汽车充电机接入后电力系统的谐波分析

电动汽车充电站接入电力系统产生的谐波主要来自充电机的整流装置,因此有必要对由不同整流装置构成的充电机接入系统产生的谐波进行对比分析,为充电站的谐波治理和充电机选择提供依据。使用PSCAD软件设计了充电机谐波测量模型,建立了三相桥式不控整流充电机、12脉波整流充电机、脉宽调制整流充电机的仿真模型,使用快速傅里叶变换法测量了谐波,并对数据进行了对比分析。该模型能够为充电站选择充电机提供依据。该方法可用于集中式、采用常规充电方式的大型充电站接入系统的谐波分析。     

电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响分析

介绍国家相关标准中对于电网谐波的要求和计算方法,对电网谐波的影响因素进行说明。结合某厂家生产的电动汽车直流充电桩谐波监测数据,对直流充电桩接入电网后产生的谐波进行了分析。针对不同的公共连接点最小短路容量和供电容量,研究了允许接入电网的最大直流充电桩数量,为电动汽车充电桩规模的合理配置提供了相应的理论依据。     

Y电容引起的手机充电器漏电研究

手机充电器的安全问题受到越来越多的关注,Y电容是引起手机充电器漏电的一个原因。基于目前市场上应用最为广泛的一款5 V/2 A手机充电器,研究了Y电容引起的手机充电器漏电问题,论述了市电电源结构、USB电缆线结构以及手机充电器结构,详细分析了Y电容正常和Y电容短路击穿两种情况下的漏电回路、等效电路以及漏电回路中关键元件的电压、电流波形,总结了漏电流与Y电容的关系,得到了Y电容短路击穿以及Y电容容值过大是造成人被电击的原因之一,最后通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性。     

基于ANSYS三维仿真的两种无线充电器充电效率的研究

无线充电技术是一种采用无线方式进行电能传输的技术。首先研究了无线充电器的基本工作原理,然后针对无线充电器充电过程中充电效率低下的问题,利用ANSYS有限元软件进行耦合仿真,分析比较了单线圈与三线圈无线充电器在不同侧移距离时的充电效率,分析结果表明单线圈充电效率更高,三线圈充电器充电效率更稳定,为多线圈充电器的设计提供了理论依据。     

大功率LED灯具散热的优化设计

对大功率LED灯具的散热进行研究。从大功率灯具的散热器材料选择、散热器结构的优化设计、散热器表面处理工艺、有效散热面积、对流条件等几个因素进行分析与散热性能的关系,对各种不同的散热技术进行整合优化。结果表明：改善LED灯具的对流环境、对散热器表面进行工艺处理、合理选择散热器的材料和优化散热器的结构设计均能提高大功率LED灯具的散热效果。     

基于不同整流装置的电动汽车充电机比较

电动汽车充电站的主要设备之一是充电机,充电机是由整流器、直直变换器等装置组成的电力电子设备,接在城市电网和电动汽车之间会对城市电网产生谐波污染.为了消除和抑制谐波污染.有必要分析各种充电机的谐波大小和变化趋势.本文使用电力系统软件PSCAD,建立了不控整流充电机、十二脉波整流充电机和PWM整流充电机的模型,从接入系统产...