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电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制

Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter

作者 Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年4月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 可靠性分析 热仿真 功率模块 三相逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 主动热控制 结温 电机驱动 逆变器 直流电压控制 可靠性 电力电子
语言:

中文摘要

主动热控制(ATC)是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题,提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度,有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温,从而提升了系统在极端工况下的可靠性。

English Abstract

Active thermal controls (ATCs) are becoming an efficient solution to enhance the reliability of power electronics components and systems. In the applications of electric machine drive, ATCs under abnormal conditions, such as overstress in a relatively short timescale, still need further investigations. As one of the control freedoms, the dc voltage has a strong impact to the loss and thermal behav...
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SunView 深度解读

该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略,对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器(PCS)面临极端过载或散热受限工况时,该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案,通过动态调整母线电压优化功率器件(如IGBT/SiC)的结温分布,延长模块寿命。建议研发团队将其应用于iSolarCloud的故障预测与健康管理(PHM)模块,或集成至下一代高性能逆变器控制算法中,以提升产品在严苛环境下的鲁棒性。