| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 功率变流器的可靠性 | 第12-22页 |
| 1.2.1 变流器中功率器件的失效机理 | 第14-17页 |
| 1.2.2 功率变流器可靠性评估方法 | 第17-22页 |
| 1.3 功率变流器热管理研究概述 | 第22-26页 |
| 1.3.1 结温估测研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3.2 结温平滑控制研究现状 | 第24-26页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第26-29页 |
| 2 功率变流器热特性及热管理模型研究 | 第29-51页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 变流器中功率模块的损耗和结温分析 | 第29-38页 |
| 2.2.1 功率模块的损耗与结温特性 | 第29-32页 |
| 2.2.2 风电功率变流器热特性算例分析 | 第32-38页 |
| 2.3 基于BP神经网络的IGBT功率模块结温估测 | 第38-46页 |
| 2.3.1 基于温敏电参数的IGBT结温间接测量 | 第38-40页 |
| 2.3.2 实验数据获取平台 | 第40-42页 |
| 2.3.3 神经网络的建模与训练 | 第42-44页 |
| 2.3.4 测试结果及对比 | 第44-46页 |
| 2.4 功率变流器热管理的概念及模型 | 第46-49页 |
| 2.4.1 变流器热管理的新概念 | 第46-47页 |
| 2.4.2 热管理通用模型的构建 | 第47-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 3 基于器件开关频率调整的变流器内部热管理 | 第51-65页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 变频调温模型 | 第51-53页 |
| 3.2.1 开关频率的可调范围 | 第51-52页 |
| 3.2.2 变频调温模型的建立 | 第52-53页 |
| 3.3 变频调温策略及其实现 | 第53-63页 |
| 3.3.1 变频单元的实现方式 | 第53-55页 |
| 3.3.2 功率变流器的主电路搭建 | 第55-57页 |
| 3.3.3 功率/温度混合控制器设计 | 第57-60页 |
| 3.3.4 结温控制实验研究 | 第60-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 4 基于开关运行轨迹调整的功率器件结温平滑控制 | 第65-93页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 功率器件的开关运行轨迹 | 第65-68页 |
| 4.3 变开关轨迹的思想和实现方法 | 第68-72页 |
| 4.3.1 变开关轨迹的思想 | 第68页 |
| 4.3.2 变开关轨迹的实现方案 | 第68-72页 |
| 4.4 开关运行轨迹调整实现器件结温平滑控制 | 第72-87页 |
| 4.4.1 变开关轨迹调温电路的提出 | 第72-75页 |
| 4.4.2 变开关轨迹调温电路的工作过程及损耗建模 | 第75-79页 |
| 4.4.3 结温平滑控制仿真分析 | 第79-83页 |
| 4.4.4 变开关轨迹平滑结温波动的实验验证 | 第83-87页 |
| 4.5 变开关轨迹调温电路的拓扑改进 | 第87-91页 |
| 4.6 本章小结 | 第91-93页 |
| 5 平滑结温波动的变流器综合热管理及其数字实现 | 第93-119页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 基于FPGA的逆变器数字控制系统设计 | 第93-96页 |
| 5.2.1 系统采样滤波环节设计 | 第93-95页 |
| 5.2.2 系统嵌入式编程设计 | 第95-96页 |
| 5.3 功率模块的温度实时测量方案 | 第96-100页 |
| 5.3.1 开封模块的芯片表面温度测量 | 第96-97页 |
| 5.3.2 功率模块的壳温和内部温度测量 | 第97-100页 |
| 5.4 多参量联合调节实现功率器件结温平滑控制 | 第100-117页 |
| 5.4.1 直驱风电变流器的综合热管理仿真研究 | 第100-109页 |
| 5.4.2 功率随机波动条件下变流器综合热管理 | 第109-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-119页 |
| 6 全文总结 | 第119-121页 |
| 6.1 论文主要结论 | 第119-120页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-135页 |
| 附录 | 第135-136页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第135-136页 |
| B.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第136页 |
| C.作者在攻读博士学位期间参研的科研项目 | 第136页 |