中国安全科学学报

作者：林帅, 方晓春, 林飞, 杨中平

单位：北京交通大学 电气工程学院,北京 100044

关键词：绝缘栅双极性晶体管(IGBT)模块,寿命预测,任务剖面,牵引逆变器,可靠性

基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助(2019JBM061);台达电力电子科教发展计划资助项目(DREG2019017)。

为提高牵引变流器的可靠性,进一步节省成本,对牵引变流器的关键部件绝缘栅双极性晶体管(IGBT)进行基于任务剖面的寿命预测。首先,构建城市轨道交通牵引传动系统电热模型,分别采用基于电流开环和单电流闭环弱磁控制2种不同的异步电机全速域控制策略,获取相应控制策略下绝缘栅双极性晶体管的结温;然后,采用雨流计数法提取绝缘栅双极性集体管承受的热循环的结温信息(包括结温波动和结温最大值);最后,采用迈纳线性累积损伤理论计算每个热循环对绝缘栅双极性晶体管造成的损伤,预测2种全速域控制策略下绝缘栅双极性晶体管的寿命。仿真结果表明:基于单电流闭环弱磁控制的全速域控制策略,能够有效提高绝缘栅双极性晶体管的寿命,进而提高牵引变流器的可靠性。

来源：2019年第S1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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