热网络模型论文_万萌,应展烽,张伟

导读:本文包含了热网络模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,网络,电热,永磁,变流器,参数,晶闸管。

热网络模型论文文献综述

万萌,应展烽,张伟[1](2019)在《分立型功率MOSFET结温估计的非线性热网络模型和参数辨识方法》一文中研究指出分立型功率MOSFET是一类重要的电力电子器件,结温估计对于其安全运行具有重要意义。传统结温估计模型将功率器件壳温测量值作为解算的边界条件,对温度传感器安装可靠性要求较高,故当其应用于体积小巧的分立型功率MOSFET时,所得结温估计结果容易因传感器脱落而不可靠。为此,该文提出针对分立型功率MOSFET结温估计的非线性热网络模型。该模型利用较易测量的功率器件环境温度作为边界条件,计及非线性热对流和热辐射作用,有效描述器件与环境之间的换热过程。为克服模型热参数难以获取问题,提出模型参数的辨识方法,证明了辨识目标函数的凸函数特性。利用原对偶内点法,获得参数辨识的全局最优解,有效确定模型热参数。相关实验表明,所提模型能够在壳温测量不可靠时,提高分立型功率MOSFET结温工程估计的可靠性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年12期)

安宁[2](2019)在《功率器件参数自适应热网络模型的研究》一文中研究指出随着工艺技术的发展,绝缘栅双极型晶闸管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)得到了快速的发展,应用在如石油和天然气开发、新能源发电、电动汽车等诸多领域,是实现电能变换和控制的关键。IGBT模块工作环境较为恶劣,如电流强度大、电压等级高、工作期间开关频率高,这些都给器件的可靠性带来隐患。研究数据表明,大约55%的失效是由结温过高引起的。因此,研究IGBT模块结温与寿命的关系,可以有效降低系统失效率,提高系统可靠性。本文以IGBT功率模块为研究对象,在模块建模、结温监测以及寿命预测等方面开展研究。首先,根据IGBT模块的物理参数和温度特性在PLECS软件中建立Cauer热网络模型,模拟模块的静态和动态特性。基于传统Cauer热网络模型,提出了一种改进方法,有效提高IGBT模块的结温估计精度。该方法既考虑了温度对IGBT模块的材料特性的影响,又基于其物理结构和原理分析了模型参数误差的成因。从稳态和瞬态结温预测两个方面,对传统的Cauer热网络模型进行参数修正,研究利用参数自适应的热网络模型估计结温的通用方法。其次,总结IGBT功率模块焊料层老化失效的内在机理,分析其热流路径的变化规律,探究焊料层老化与电热变量之间的耦合关系,建立自适应Cauer热网络模型,在准确预测IGBT结温的同时,又可以捕捉由焊料层老化引起的IGBT模块热行为的变化。最后,利用有限元分析软件建立IGBT模块3D实体模型,模拟器件温度场分布,验证改进模型的性能。搭建实验平台进行相关实验,将实验结果与仿真结果对比分析,从而结果验证了本文提出的参数自适应Cauer热网络模型不仅有良好的结温预测性能,还可以捕捉由焊料层老化引起的热行为变化。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)

申海东,解江,吴雪珂,欧永[3](2018)在《考虑热效应的IGBT热网络模型建模方法》一文中研究指出功率器件结温预测对于器件的寿命评价具有重要意义,而材料的热效应是影响结温预测结果的关键因素之一。基于此,提出了一种考虑热效应的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)热网络模型建模方法,可提高IGBT结温预测的准确性。采用经典Foster与Cauer热网络模型转换方法,获取IGBT各层结构热阻和热容,建立芯片Si热阻-温度的函数模型,对比模型计算值与实验结果,验证了热阻-温度函数建模方法的合理性与准确性。最后基于Multisim平台建立了新型IGBT Cauer热网络模型,实现热效应耦合下结温的实时预测。仿真结果表明,随着环境温度升高和IGBT功耗增大,材料热效应对结温预测影响就越大,此时新Cauer模型仿真结果更具有参考价值,可为功率器件寿命评价提供更可靠的数据支持。(本文来源于《半导体技术》期刊2018年12期)

胡剑,熊小伏,王建[4](2019)在《基于热网络模型的架空输电线路径向和周向温度计算方法》一文中研究指出架空输电线路运行温度是线路动态增容和弧垂张力计算的重要状态量。目前线路温度计算标准将导线视为等温体,求取导线表面或平均温度。事实上由于趋肤效应、外部强迫对流散热、不同绞合材料等因素使导线截面存在温度梯度分布和温升响应差异,若忽略这种温度分布及差异,势必会造成导线应力弧垂计算以及输电系统安全状态评估的偏差。因此,为准确分析与计算导线截面温度梯度分布及响应差异,建立了计及导线截面径向与周向传热路径的热网络模型,并分别采用非线性迭代和参数辨识,提出了两种导线径向和周向温度计算方法。非线性迭代方法能够充分考虑传热过程中材料性能、对流热阻及辐射热量等参数温变特性对截面温度差异的影响,参数辨识方法可以有效克服对流作用下导线热力形变导致模型参数难以确定的问题。最后通过实验平台验证了热网络模型与计算方法的有效性及精度。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年01期)

袁讯[5](2018)在《功率模块的耦合热网络模型和封装参数的优化研究》一文中研究指出功率器件的快速发展使其广泛应用在航天、风电、电动汽车等领域中,然而越来越高的功率密度以及恶劣的运行环境等对功率器件的可靠性带来了巨大的挑战。模块在运行过程中产生的功率损耗使模块处于循环波动的温度下,随之产生交变的热应力使得模块内各层材料受到挤压或者拉伸,长期运行下导致模块失效。因此,有必要对运行状态下模块的结温进行估测,这样一方面可以采取措施使模块工作在安全的温度范围内,另一方面可以进行模块的结温优化。随着功率模块功率密度的增大,芯片之间的距离越来越近,模块工作时,芯片的温度会相互影响,这会造成模块温度进一步的增大。即模块的结温不仅包括自身损耗产生的热量也会受到来自其他芯片的热影响。然而,传统热网络模型未考虑到芯片之间的热影响作用,使用传统热网络模型对芯片温度进行预测将会得到较低的温度,使结温预测产生较大的误差,有必要建立新的热网络模型以精确的获取功率模块的结温。因此本文首先分析模块内热传导情况,基于模块内热的横向传导分析热交叉耦合作用的机理,并根据单芯片工作时其他芯片受到的温度影响建立交叉耦合热网络模型,进而通过有限元仿真获取模型中的热阻、热容参数。并且对交叉耦合热网络模型、传统热网络模型以及有限元模型获取的平均结温情况进行对比。然后基于所提出的交叉耦合热网络模型搭建关于有源负载电路的电热耦合模型,进行不同运行条件下芯片温度的预测,同时搭建有源负载实验平台进行模型的验证。进一步地,分别基于传统模型以及交叉耦合热网络模型搭建关于叁相电机的电热耦合模型,来模拟汽车运行在美国城市循环工况(UDDS)时,变流器用功率模块的结温情况,并进行模块的损伤估计以及寿命预测,以研究耦合模型对模块寿命的影响。最后利用有限元仿真软件对功率模块热阻以及工作时受到的热应力进行分析,以进行模块封装参数的优化。对比优化前、后的模块在UDDS汽车运行工况下的结温可见,优化后的模块可以得到较小的芯片温度,从而在一定程度上提高模块的可靠性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-06)

李斌,孙竟成,李华[6](2016)在《轴向通风永磁同步电机叁维热网络模型》一文中研究指出轴向通风电机中的冷却介质存在温差,直接影响电机的温度场分布.针对这一问题,建立了轴向通风永磁同步电机中冷却气流的数学模型,并与永磁同步电机本体结构的热网络模型相结合,构建了整体叁维热网络模型.建立了描述导纳矩阵、网络节点温度、冷却气流温度之间关系的节点方程,得到了轴向非对称的温度分布,克服了传统T型网络法的不足.运用有限元软件进行流体场和温度场的耦合仿真,对比两者得出的温度值,证实了该叁维热网络模型的可行性.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2016年11期)

秦文波,程惠尔[7](2011)在《基于节点群整合方法的航天器热网络模型修正技术》一文中研究指出根据航天器节点热网络方程的组成,结合实际机构的工程特点,建立了节点群参数化热网络整合方程,提出以此为基础的航天器热网络模型修正技术.基于原型热试验数据和导热基本原理的温度外推计算公式,可用来确定无测点的节点温度,解决航天器热试验温度测点不足,致模型修正工作无法付诸实施的难题.利用热网络修正模型,可以得到误差在工程许可范围的计算结果.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2011年06期)

赖育庭,刘刚,雷鸣[8](2011)在《基于热网络模型的电缆热场灵敏度分析方法》一文中研究指出电缆的输电容量主要受到其绝缘热稳定水平的限制,但影响电缆本体温度的各种非线性因素很多,传统计算电缆热场的方法难于计算环境参数微小变化引起的电缆本体温度变化。为了研究电缆芯的动态温度响应,通过建立电缆的热网络模型,利用灵敏度分析的方法对每个可能引起电缆线芯温度波动的因素进行评估,重点对电缆表面温度和直埋深度的变化进行分析,并对比了实测值,证明了所提出的方法是可行的和有效的。(本文来源于《南方电网技术》期刊2011年02期)

裴宇龙,柴凤,程树康[9](2010)在《旋转电磁致热器热网络模型及其温升计算》一文中研究指出旋转电磁致热器是从电机损耗与温升的逆问题出发,将通常意义上的损耗转化为可利用热能的装置。文章介绍了旋转电磁致热器的结构及工作原理,根据其结构建立了7节点的集中参数热网络模型,给出了热网络模型中关键热阻参数的计算方法,并建立了其等效的集中参数热网络方程。针对一台实际样机,计算了其热阻参数及稳态运行时致热器的内部温升,而相应的实验验证了其有效性。(本文来源于《微电机》期刊2010年03期)

刘荣林[10](2008)在《航空交流发电机等效热网络模型》一文中研究指出叁级式航空交流发电机的热交换是一个复杂的物理过程,为了定量计算电机内的温升分布,必须建立其等效模型。以B747发电机为例,介绍了叁级式航空交流发电机的内部发热源、基本传热途径,分析了航空交流发电机的发热过程,建立了叁级式航空交流发电机各部分等效热网络模型,根据电机的内部结构,构建了整个航空交流发电机的等效热网络模型,并用实例验证了模型的正确性。(本文来源于《中国民航大学学报》期刊2008年06期)

热网络模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着工艺技术的发展,绝缘栅双极型晶闸管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)得到了快速的发展,应用在如石油和天然气开发、新能源发电、电动汽车等诸多领域,是实现电能变换和控制的关键。IGBT模块工作环境较为恶劣,如电流强度大、电压等级高、工作期间开关频率高,这些都给器件的可靠性带来隐患。研究数据表明,大约55%的失效是由结温过高引起的。因此,研究IGBT模块结温与寿命的关系,可以有效降低系统失效率,提高系统可靠性。本文以IGBT功率模块为研究对象,在模块建模、结温监测以及寿命预测等方面开展研究。首先,根据IGBT模块的物理参数和温度特性在PLECS软件中建立Cauer热网络模型,模拟模块的静态和动态特性。基于传统Cauer热网络模型,提出了一种改进方法,有效提高IGBT模块的结温估计精度。该方法既考虑了温度对IGBT模块的材料特性的影响,又基于其物理结构和原理分析了模型参数误差的成因。从稳态和瞬态结温预测两个方面,对传统的Cauer热网络模型进行参数修正,研究利用参数自适应的热网络模型估计结温的通用方法。其次,总结IGBT功率模块焊料层老化失效的内在机理,分析其热流路径的变化规律,探究焊料层老化与电热变量之间的耦合关系,建立自适应Cauer热网络模型,在准确预测IGBT结温的同时,又可以捕捉由焊料层老化引起的IGBT模块热行为的变化。最后,利用有限元分析软件建立IGBT模块3D实体模型,模拟器件温度场分布,验证改进模型的性能。搭建实验平台进行相关实验,将实验结果与仿真结果对比分析,从而结果验证了本文提出的参数自适应Cauer热网络模型不仅有良好的结温预测性能,还可以捕捉由焊料层老化引起的热行为变化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热网络模型论文参考文献

[1].万萌,应展烽,张伟.分立型功率MOSFET结温估计的非线性热网络模型和参数辨识方法[J].电工技术学报.2019

[2].安宁.功率器件参数自适应热网络模型的研究[D].天津理工大学.2019

[3].申海东,解江,吴雪珂,欧永.考虑热效应的IGBT热网络模型建模方法[J].半导体技术.2018

[4].胡剑,熊小伏,王建.基于热网络模型的架空输电线路径向和周向温度计算方法[J].电工技术学报.2019

[5].袁讯.功率模块的耦合热网络模型和封装参数的优化研究[D].华南理工大学.2018

[6].李斌,孙竟成,李华.轴向通风永磁同步电机叁维热网络模型[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2016

[7].秦文波,程惠尔.基于节点群整合方法的航天器热网络模型修正技术[J].上海交通大学学报.2011

[8].赖育庭,刘刚,雷鸣.基于热网络模型的电缆热场灵敏度分析方法[J].南方电网技术.2011

[9].裴宇龙,柴凤,程树康.旋转电磁致热器热网络模型及其温升计算[J].微电机.2010

[10].刘荣林.航空交流发电机等效热网络模型[J].中国民航大学学报.2008

论文知识图

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