老化实验条件下的IGBT寿命预测模型

以器件功率循环为基础,在疲劳损伤理论基础上建立功率器件寿命模型,以提高变流器的运行可靠性,为功率变流器的检修维护提供理论基础。给出了器件寿命预测模型的使用价值和意义,通过分析功率器件失效机理,设计了功率循环实验平台和老化实验方案,阐述了老化实验原理并给出了老化参数提取方法。利用Weibull分布建立了器件的一维寿命模型并分析了该模型的优缺点,提出了改进的器件三维寿命模型,通过对比、分析证明了该模型的准确性,得到的Arrhenius广延指数模型更能体现器件寿命分布。     

群桩—土—承台结构共同作用的数值分析

以层状横向各向同性弹性半空间地基模型并采用有限层子域方法为基础,建立了群桩－土－承台结构在斜向荷载作用下的共同作用的数值分析方法。该分析方法考虑了地基土的成层非均匀性和同层非均匀性以及竖向荷载与水平荷载之间的耦合等因素,并将承台视为厚板组合单元,使分析更接近实际工作状态。算例表明,此方法计算方便、精度较高。     

等离子熔覆Fe基/Co-WC涂层的组织演变及性能

采用等离子熔覆技术,在Q235钢基体上熔覆添加Co-WC的Fe基粉末,制备了连续性好,无明显气孔和裂纹的Fe基/Co-WC耐磨熔覆涂层。研究了不同Co-WC含量下熔覆层的组织演变,表征了熔覆层的显微硬度分布。结果表明,随Co-WC含量增加,熔覆层组织由柱状晶逐渐向树枝晶转变,熔覆层中开始出现Fe3W3C、Fe6W6C、Co3W3C等新相。当Co-WC含量大于35%时,在熔覆层中开始出现形貌规则的鱼骨纹组织Co3W3C,该相的显微硬度HV达10.97GPa。当Co-WC含量达到50%以上时,树枝晶消失,出现大范围的规则排列、分布均匀的鱼骨纹组织。同时,随Co3W3C体积分数的增加,熔覆层显微硬度也随之增加,当Co-WC含量大于50%时,熔覆层显微硬度HV可达9.00~9.50 GPa。     

计及运行工况的MMC换流阀可靠性建模与分析

模块化多电平换流器(MMC)换流阀作为高压直流输电系统的核心设备,其可靠性关系到整个输电系统的安全稳定运行。以典型高压直流输电MMC换流阀为例,考虑换流阀运行工况,建立基于故障树分析方法的MMC换流阀的可靠性模型,并对其薄弱环节进行分析。首先,建立融入换流阀运行工况IGBT、二极管等元件的故障率模型;其次,考虑MMC换流阀功率模块和外围控制保护系统等,运用故障树分析方法,建立MMC换流阀故障树模型,得到相应可靠性指标的表达式;最后,根据可靠性指标公式计算各元件的故障率,采用概率灵敏度和关键灵敏度指标,辨识MMC换流阀的薄弱环节。结果表明:在整流和逆变工况下,MMC换流阀和元件的故障率最大,而在纯无功工况下故障率最小; IGBT模块和电源供给是MMC换流阀的薄弱环节,MMC子模块性能对换流阀可靠性的影响最为显著。     

不稳固缓倾斜薄至中厚矿体上向进路充填采矿法

针对不稳固缓倾斜薄至中厚矿体开采技术难题,通过调研类似矿体采矿方法,确定采用上向进路充填采矿法,采取二期进路分层交叉接顶压顶和先期导硐后期扩压回采工艺,采用土工布钢骨架式柔性透水式充填挡墙。通过工业试验,上向进路充填采矿法采矿贫化率≤4.3%,采矿损失率≤3.7%,进路生产能力≥105t/d,取得了良好的技术经济指标,适用于赋存形态复杂的不稳固缓倾斜薄至中厚矿体。     

LED隧道灯的红外热图像故障诊断法

利用红外热像仪对LED隧道灯进行测量,通过分析故障灯具温度场分布图,可判定灯具故障部位和产生原因,对故障灯具温度场进行有限元理论分析,并通过拆解灯具进行了实验验证,证明热像分析在LED隧道灯故障诊断中的可行性。     

沿竖向运动的水中截断圆柱体辐射波浪问题的解析解答

根据线性势波理论,分析了水中截断圆柱体作竖向简谐运动时结构周围的辐射波浪.利用分离变量法,分别得到了含有未知常数的3个流体子域速度势的简谐表达形式,并采用一个较为简单的匹配方法,使其在流体子域的共同边界上满足压力和法向速度的连续条件,于是求解得到速度势,进而可得到由等效附加质量和附加阻尼表示的柱体上、下表面的动水力.本文方法不仅能考虑自由表面波对动水压力的影响,也适用于位于任意水深处的截断圆柱体.算例结果证明了该方法的正确性.     

道路照明标准比较和节能分析

针对目前各种道路照明节能研究都必须满足道路照明设计标准这一现状,直接从道路照明设计标准本身出发研究有效的道路照明节能方式,通过对比分析CIE和IESNA两种道路照明设计标准在评价指标、定义和计算方法及规定值的不同,并以二十种不同道路为例、定量讨论了两种标准在亮度评价指标以及能耗上的差异;在此基础上,进一步探讨了标准节能与灯具节能的效果比较,并提出了根据不同交通及地域特点进行标准选择、提高节能水平的建议。     

低速状态下遗传神经网络直接转矩控制

针对直接转矩控制异步电动机在低速状态下的快速响应、转速脉动问题,提出了基于定子磁链模型的遗传神经网络算法,以实现开关状态的选择.利用遗传算法的全局优化搜索的优点,优化系统解,对神经网络的权值及阈值进行自学习,改善BP网络的训练性能,使该BP网络的自适应特性更强.根据仿真结果验证了该设计的有效性,并表明了该调速系统在低速...     

多芯片并联压接式IGBT中温度不均对电流分布的影响

多芯片并联的压接式IGBT器件是柔性直流输电设备中的关键部件,因制造工艺、回路寄生参数和热耦合问题使得器件内部应力分布不均,造成器件不均匀老化,使得内部温度不均程度加剧,进而使得电流分配不均。围绕不同温度差异下导致的电流分布不均问题展开研究。首先,对造成IGBT器件并联不均流的原因以及温度对不均流特性的作用进行分析。然后,利用单芯片压接式IGBT器件并联模拟多芯片器件内部的温度分布不均情况,进行温度分布不均匀程度对电流分配影响的实验。最后,通过实验验证并联器件间温度差异与不均流程度的关系。所提方法为提高器件的运行可靠性和对压接式IGBT失效机理认知奠定基础。