基于列车运行图的CRH3牵引变流器IGBT模块寿命预测

摘要

器件的寿命与列车的运行状况有着密切的关系,现有变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的寿命预测,考虑的工况大多都是额定工况或最大负荷工况。高速列车牵引变流器工况与工业变流器工况完全不同,需要结合实际运行图来考虑。如何提取实际运行图关键数据,将变流器中IGBT的特性从整车运行中提取出来是一个关键性问题。在多运行工况下研究IGBT的寿命才能更加符合实际的寿命情况。传统的仿真系统是在逆变器侧构建牵引、制动等工况,该文设计更为简便的方法在整流器侧直接构建牵引、制动等工况的变化,将列车的多运行工况的变化反映到整流器直流侧的电流变化,进而反映到IGBT的电气特性的变化。最后,基于京津城际线路的任务剖面搭建仿真模型得到多运行工况下的IGBT结温变化,并分析IGBT的寿命。