港機(jī)專用變頻器功率單元關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文對(duì)港機(jī)變頻器的核心部件功率單元提出了一種全新的模塊化設(shè)計(jì)方案。該方案采用疊層母排將IGBT模塊和電解電容連接起來(lái)，來(lái)降低直流母線上的雜散電感，使IGBT的尖峰電壓保持在安全區(qū);功率單元的驅(qū)動(dòng)電路選用針式IGBT模塊，整個(gè)單元的結(jié)構(gòu)緊湊，高度集成化。這種高度緊湊的模塊化結(jié)構(gòu)使功率單元的散熱設(shè)計(jì)和疊層母排低電感設(shè)計(jì)難度大大增加。
　　本文主要圍繞功率單元散熱分析和電感分析兩大方面展開(kāi)論述。在熱設(shè)計(jì)方面，通過(guò)綜合分析風(fēng)機(jī)壓力、通風(fēng)管

2、道及散熱器結(jié)構(gòu)等因素，給出符合散熱性能的低成本方案。其中，通風(fēng)管道選擇并聯(lián)的方式;風(fēng)機(jī)選擇離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹風(fēng)散熱。然后借助熱仿真軟件ANSYS Icepak建立數(shù)值模型對(duì)單元進(jìn)行模擬，并和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，驗(yàn)證了數(shù)值分析的準(zhǔn)確性。另外，在疊層母排設(shè)計(jì)方面，通過(guò)對(duì)影響母排電感的因素進(jìn)行分析，給出低電感值的母排設(shè)計(jì)方法，最后采用Ansoft Maxwell建立數(shù)值模型對(duì)其進(jìn)行模擬驗(yàn)證。
　　通過(guò)對(duì)比仿真和試驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)功率單元的