大型电气传动电力电子共性技术研究

时间:2025-02-14 10:31:23 来源: 作者:


大型电气传动电力电子共性技术研究


(1)研究高能效大功率变频调速技术


研制基于无速度传感器的专用高能效大功率矢量变频调速装置,研究基于抗差思想的电机转速辨识方法、变频器参数自整定技术、基于自学习工业边缘计算的变频器自诊断、能效自优化技术,开发应用于矿山开采、石油钻采、储能等行业的高能效、高可靠性中压变频及逆变装置。


(2)研究大型电气传动系统的电能质量控制技术


1)混合型有源电力滤波器技术的研究。


2)适用于大功率电气传动设备的动态无功补偿技术研究。


3)大功率电气传动设备的动态电压恢复器技术研究。开展面向大功率电气传动设备的动态电压恢复器技术(DVR)。


(3)研究大功率电力电子器件深度检测技术


1)IGBT/IGCT/SiC等电力电子器件基础参数测试技术


动静态参数检测技术(单双脉冲检测)、热特性检测技术、雪崩耐量检测技术、短路特性检测技术、绝缘耐压测试检测技术。


2)IGBT/IGCT/SiC等电力电子器件失效分析测试技术


静电击穿失效检测技术、动态过载失效检测技术、陶瓷衬底裂纹导致绝缘失效检测技术、寿命终结分析检测技术。


(4)研究用于大功率直流变换装置的回馈型功率老化测试实验系统,减少传动系统测试能耗。


1)大功率DC/DC拓扑在直流电机驱动上应用的研究


2)大容量多电压等级大扰动能量循环系统的研究


(5)研究基于SiC等新型功率半导体器件的高集成度IPM模块


    分析宽禁带电力电子器件的开关特性、稳态特性及功率损耗,研究大功率新型功率半导体器件的开关瞬态建模以及各种工况下故障行为、失效机理与保护技术;利用SiC等新型功率半导体器件的耐高温、高频、低损耗特性,研制高效率、高功率密度、高集成度的大功率模块。


(6)研发计划


    研制具有远程运维、自诊断、自优化功能的多电平中压变频调速装置,实现电气传动系统的智能化、高效率化、高节能化,借助智能传感器、数字孪生、大数据分析等数字技术,从系统层面监测、协调和改进工艺过程,实现变频调速装置预测性维护及高效能源管理,带动电气传动系统行业的低碳绿色发展,推进工业领域节能减排。


(7)预期成果


    电力电子器件失效分析测试平台1套,大功率中压三电平变频器样机1套,参与、制订国家及行业标准2项以上,制定设计标准2项以上,发表论文15篇以上,获得专利2项以上,软件著作权2项以上,完成科技成果及新产品1项以上。