港機專用變頻器功率單元關鍵技術研究.pdf

1、本文對港機變頻器的核心部件功率單元提出了一種全新的模塊化設計方案。該方案采用疊層母排將IGBT模塊和電解電容連接起來，來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);功率單元的驅動電路選用針式IGBT模塊，整個單元的結構緊湊，高度集成化。這種高度緊湊的模塊化結構使功率單元的散熱設計和疊層母排低電感設計難度大大增加。
　　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論述。在熱設計方面，通過綜合分析風機壓力、通風管

2、道及散熱器結構等因素，給出符合散熱性能的低成本方案。其中，通風管道選擇并聯(lián)的方式;風機選擇離心式風機進行吹風散熱。然后借助熱仿真軟件ANSYS Icepak建立數(shù)值模型對單元進行模擬，并和試驗數(shù)據(jù)對比分析，驗證了數(shù)值分析的準確性。另外，在疊層母排設計方面，通過對影響母排電感的因素進行分析，給出低電感值的母排設計方法，最后采用Ansoft Maxwell建立數(shù)值模型對其進行模擬驗證。
　　通過對比仿真和試驗測試的結果，發(fā)現(xiàn)功率單元的