| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第14-18页 |
| 1.2.1 风电机组轴承状态监测及其剩余寿命预测研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 风电变流器IGBT功率模块封装失效状态监测研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 风电机组实时健康状态评估研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第18-21页 |
| 2 基于温度特征量的风电机组轴承劣化渐变概率分析 | 第21-35页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 基于动态阈值的风电轴承劣化度分析 | 第21-24页 |
| 2.2.1 基于数据拟合的劣化度上限动态阈值确定 | 第22-23页 |
| 2.2.2 基于机群划分的劣化度下限动态阈值确定 | 第23-24页 |
| 2.2.3 风电轴承的劣化度与劣化等级划分 | 第24页 |
| 2.3 风电轴承劣化渐变的概率分析 | 第24-27页 |
| 2.3.1 基于非参数方法的概率密度函数计算 | 第24-25页 |
| 2.3.2 风电轴承劣化渐变的概率分析 | 第25-26页 |
| 2.3.3 风电轴承劣化渐变分析方法 | 第26-27页 |
| 2.4 发电机后轴承劣化渐变概率实例分析 | 第27-33页 |
| 2.4.1 基于动态阈值的发电机后轴承劣化度计算 | 第27-29页 |
| 2.4.2 固定阈值确定方法与动态阈值确定方法对比 | 第29-31页 |
| 2.4.3 发电机后轴承劣化渐变概率分析 | 第31-33页 |
| 2.5 小结 | 第33-35页 |
| 3 风电机组轴承性能退化建模及其实时剩余寿命预测 | 第35-45页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 风电轴承的性能退化建模 | 第35-37页 |
| 3.2.1 轴承温度趋势量提取与性能退化模型 | 第35-36页 |
| 3.2.2 性能退化参数估计 | 第36-37页 |
| 3.3 风电轴承的剩余寿命预测模型 | 第37-38页 |
| 3.3.1 风电轴承剩余寿命概率分布 | 第37-38页 |
| 3.3.2 风电轴承实时剩余寿命预测模型 | 第38页 |
| 3.4 发电机后轴承的剩余寿命预测实例分析 | 第38-44页 |
| 3.4.1 实例说明 | 第38-39页 |
| 3.4.2 发电机后轴承的剩余寿命预测与对比分析 | 第39-44页 |
| 3.5 小结 | 第44-45页 |
| 4 风电变流器IGBT模块基板焊层脱落状态监测与评估 | 第45-65页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 风电变流器IGBT模块及其三维有限元建模 | 第45-49页 |
| 4.2.1 风电变流器IGBT模块焊层脱落失效分析 | 第45-47页 |
| 4.2.2 有限元的IGBT模块电热耦合数学模型 | 第47-48页 |
| 4.2.3 IGBT模块的有限元建模过程 | 第48-49页 |
| 4.3 基板焊层脱落下的IGBT模块热分析 | 第49-53页 |
| 4.3.1 基板焊层脱落下IGBT模块的温度分布 | 第49-51页 |
| 4.3.2 IGBT芯片间壳温差分析 | 第51-53页 |
| 4.4 基于壳温差的IGBT模块基板焊层状态评估方法 | 第53-55页 |
| 4.4.1 IGBT模块基板焊层状态评估模型 | 第53-55页 |
| 4.4.2 IGBT模块基板焊层状态评估步骤 | 第55页 |
| 4.5 IGBT模块基板焊层脱落状态监测与评估实验验证 | 第55-63页 |
| 4.5.1 基板焊层脱落模拟实验平台简介 | 第55-57页 |
| 4.5.2 有限元模型有效性验证 | 第57-59页 |
| 4.5.3 基板焊层状态评估方法有效性验证 | 第59-63页 |
| 4.6 小结 | 第63-65页 |
| 5 风电变流器IGBT模块键合线失效下芯片状态监测与评估 | 第65-85页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 风电变流器IGBT模块键合线失效下的电热特性仿真分析 | 第65-76页 |
| 5.2.1 IGBT模块键合线失效分析 | 第65-66页 |
| 5.2.2 键合线无脱落时的IGBT模块电热特性分析 | 第66-68页 |
| 5.2.3 键合线脱落下的IGBT模块电热特性分析 | 第68-74页 |
| 5.2.4 SVPWM控制下的IGBT模块导通电压 | 第74-76页 |
| 5.3 IGBT模块可用芯片数目评估方法 | 第76-78页 |
| 5.3.1 IGBT模块可用芯片数目评估模型 | 第76-77页 |
| 5.3.2 IGBT模块可用芯片数目评估流程 | 第77-78页 |
| 5.4 IGBT模块键合线失效下可用芯片数目评估实验分析 | 第78-84页 |
| 5.4.1 IGBT模块输出特性 | 第78-79页 |
| 5.4.2 键合线失效下可用芯片数目评估实验平台简介 | 第79-81页 |
| 5.4.3 IGBT模块可用芯片数目计算的有效性验证 | 第81-84页 |
| 5.5 小结 | 第84-85页 |
| 6 基于多类证据体方法的风电机组健康状态评估 | 第85-105页 |
| 6.1 引言 | 第85页 |
| 6.2 风电机组健康状态评估指标分析 | 第85-88页 |
| 6.2.1 评估指标体系 | 第85-87页 |
| 6.2.2 评估指标的量化 | 第87-88页 |
| 6.3 风电机组健康状态评估模型 | 第88-93页 |
| 6.3.1 证据理论 | 第88-89页 |
| 6.3.2 评估指标的隶属度函数及其mass函数 | 第89-90页 |
| 6.3.3 证据源修正与两级证据推理评估 | 第90-92页 |
| 6.3.4 风电机组健康状态评估流程 | 第92-93页 |
| 6.4 风电机组健康状态评估实例分析 | 第93-98页 |
| 6.4.1 实例一 | 第93-96页 |
| 6.4.2 实例二 | 第96-98页 |
| 6.5 风电机组状态监测与评估软件 | 第98-103页 |
| 6.5.1 软件总体设计 | 第98-99页 |
| 6.5.2 软件主界面 | 第99-100页 |
| 6.5.3 软件子界面 | 第100-103页 |
| 6.6 小结 | 第103-105页 |
| 7 结论及展望 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-117页 |
| 附录 | 第117-119页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文题目 | 第117-118页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间主持和参与的科研项目及获奖情况 | 第118页 |
| C. 申请和授权的专利与获批的软件著作权情况 | 第118-119页 |
