大功率直驱风电机组变流器的功率器件热负荷分析

简介

风速变化和风机的空气动力特性对风电变流器功率半导体器件热负荷特性的影响亟待研究。针对这个课题,对风电变流器在风速稳定和变化剧烈情况下的功率半导体器件结温进行了计算和研究。其中研究对象为兆瓦级直驱风力发电机组,研究中使用了非定常叶素动量理论中的空气动力模型,并从风速频谱的角度研究了功率器件的热应力。研究结果表明,风电机组较强的惯性使得半导体器件热特性稳定,但风速对功率器件损耗占比有影响,同时低频风速变化对损耗也有影响。