电力电子系统可靠 电子、电工 作者 新华正版
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作者作者
出版社机械工业出版社
ISBN9787111754299
出版时间2024-05
版次1
装帧平装
开本16
页数396页
定价150元
货号xhwx_1203260827
上书时间2024-05-13
商品详情
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主编:
随着电力电子装置和元器件的广泛应用,如新能源、数据中心、电气化智能化交通、多电或全电飞机、智能电网以及生物医学等,电力电子装置作为能量变换的关键环节通常是系统寿命和可靠的短板,对系统的安全和全寿命周期成本产生至关重要的影响。我国电力电子领域发展迅速,应用需求不断扩大,电力电子可靠成为亟需研究的重要方向之一,本书的引进与出版将对学术界、界提供非常有价值的指导和帮助。
目录:
目录
译者序
章可靠工程在电力电子系统中的应用
1.1电力电子系统的能指标
1.1.1电力电子变换器
1.1.2电力电子变换器的设计目标
1.1.3典型电力电子应用中的可靠需求
1.2电力电子与可靠工程
1.2.1可靠工程中的关键术语和指标
1.2.2电力电子与可靠工程的发展历史
1.2.3电力电子器件物理失效机理
1.2.4面向可靠的电力电子变换器设计
1.2.5可靠工程中加速测试的概念
1.2.6提高电力电子变换器系统可靠的策略
1.3电力电子可靠研究的挑战与机遇
1.3.1电力电子系统可靠研究的挑战
1.3.2电力电子可靠研究的机遇
参文献
第2章电力电子的异常检测和剩余寿命预测
2.1引言
2.2失效模型
2.2.1时间相关的电介质击穿模型
2.2.2基于能量的模型
2.2.3热循环模型
2.3用于失效机理分析的fmmea
2.4基于数据驱动的寿命预测方法
2.4.1变量缩减法
2.4.2mahalanobis距离确定故障阈值
2.4.3k-近邻算法
2.4.4基于粒子滤波的剩余寿命估计方法
2.4.5基于数据驱动的电路的异常检测和预测
2.4.6基于金丝雀方法的电路的异常检测和预测
2.5结
参文献
第3章电力电子变换器dc-link电容器可靠
3.1电力电子变换器dc-link电容器
3.1.1用于dc-link的几种典型电容器
3.1.2不同种类dc-link电容器的对比
3.1.3电力电子变换器中电容器的可靠挑战
3.2电容器的失效机理和寿命模型
3.2.1dc-link电容器的失效模式、失效机理和关键应力
3.2.2dc-link电容器的寿命模型
3.2.3湿度条件下dc-link电容器的加速寿命测试
3.3dc-link的可靠设计
3.3.1六种典型的dc-link设计方案
3.3.2容dc-link的可靠设计方法
3.4dc-link电容器的监测
参文献
第4章电力电子器件封装的可靠
4.1引言
4.2电力电子器件封装的可靠概念
4.3电力电子器件封装的可靠测试
4.3.1热冲击测试
4.3.2温度循环测试
4.3.3功率循环测试
4.3.4高压釜测试
4.3.5栅极电介质可靠测试
4.3.6高强度加速应力试验(hast)
4.3.7高温存储寿命(hstl)测试
4.3.8老化测试
4.3.9其他测试
4.4功率半导体封装或模块可靠
4.4.1焊接可靠
4.4.2键合线可靠
4.5高温电力电子模块的可靠
4.5.1功率衬底
4.5.2高温管芯附着可靠
4.5.3管芯顶面电气互连
4.5.4封装技术
4.6结
参文献
第5章功率半导体模块的寿命预测模型
5.1加速循环测试
5.2主要失效机理
5.3寿命模型
5.3.1热建模
5.3.2经验寿命模型
5.3.3基于物理的寿命模型
5.3.4基于pc寿命模型的寿命预测
5.4基于物理建模的功率半导体模块焊点寿命估计
5.4.1应力-应变(磁滞)焊接行为
5.4.2组成焊料方程
5.4.3clech算法
5.4.4基于能量的寿命预测模型
5.5基于物理建模的焊点寿命模型示例
5.5.1热
5.5.2应力-应变建模
5.5.3应力-应变分析
5.5.4模型验证
5.5.5寿命曲线的提取
5.5.6模型精度和参数敏感度
5.5.7寿命预测工具
5.6结
参文献
第6章电力电子变换器小化dc-link电容器设计
6.1引言
6.2能权衡
6.3无源方法
6.3.1无源滤波技术
6.3.2纹波减小技术
6.4有源方法
6.4.1功率解耦技术
6.4.2纹波减小技术
6.4.3控制和调制方法
6.4.4特殊电路结构
6.5结
参文献
第7章风力发电系统可靠
7.1引言
7.2主要风力发电系统中电力电子架构综述
7.2.1陆上和海上风电机组
7.3电力电子变换器可靠
7.3.1可靠结构
7.3.2scada数据
7.3.3变换器可靠
7.4组件的可靠fmea和前瞻对比
7.4.1简介
7.4.2组件
7.4.3小结
7.5故障的根本原因
7.6提升风电机组变换器的可靠和可用的方法
7.6.1结构
7.6.2热管理
7.6.3控制
7.6.4监测
7.7结
7.8建议
参文献
第8章提升电力电子系统可靠的主动热控制方法
8.1引言
8.1.1电力电子的热应力和可靠
8.1.2提高可靠的主动热控制概念
8.2减小热应力的调制方法
8.2.1调制方法对热应力的影响
8.2.2额定工况下的调制方法
8.2.3故障条件下的调制方法
8.3优化热循环的无功功率控制
8.3.1无功功率的影响
8.3.2基于dfig的风电机组的案例分析
8.3.3并联变换器案例分析
8.4基于有功功率的热控制
8.4.1有功功率对热应力的影响
8.4.2大型风电变换器中的储能装置
8.5结
参文献
第9章功率器件的寿命建模及预测
9.1引言
9.2功率模块的故障机理
9.2.1封装相关故障机理
9.2.2器件烧毁故障
9.3寿命模型
9.3.1寿命和可用
9.3.2指数分布
9.3.3威布尔分布
9.3.4冗余
9.4寿命建模及元器件设计
9.4.1基于任务剖面的寿命预测
9.4.2具有恒定故障率的系统的寿命建模
9.4.3低周疲劳的寿命建模
9.5结和结论
参文献
0章功率模块的寿命测试和监测
10.1功率循环测试方法概述
10.2交流电流加速测试
10.2.1简介
10.2.2交流功率循环测试的应力
10.3功率模块的老化失效
10.3.1导通电压测量方法
10.3.2电流测量
10.3.3冷却温度测量
10.4igbt和二极管的电压演变
10.4.1vce,on监测的应用
10.4.2老化和失效机理
10.4.3故障后调查
10.5芯片温度估计
10.5.1简介
10.5.2结温预测方法综述
10.5.3vce,on负载电流方法
10.5.4变换器运行条件下的温度估计
10.5.5温度的直接测量方法
10.5.6温度预测的评估
10.6监测数据的处理
10.6.1数据处理的基本类型
10.6.2监测的应用
10.7结
参文献
1章混合系统模型在电力电子系统能和可靠分析中的应用
11.1引言
11.2shs的基本
11.2.1连续和离散的演变
11.2.2测试函数、扩展算子和矩演变
11.2.3动态矩的演变
11.2.4利用连续矩进行动态风险评估
11.2.5从shs恢复马尔可夫可靠和补偿模型
11.3shs在光伏系统经济学中的应用
11.4结
参文献
2章容错可调速驱动系统
12.1引言
12.2影响asd可靠的主要因素
12.2.1功率器件
12.2.2电解电容器
12.2.3其他因素
12.3容错asd系统
12.4容错系统设计中的变换器故障隔离
12.5容错系统设计中的控制或硬件重配置
12.5.1拓扑结构
12.5.2控制策略
12.5.3冗余硬件技术
12.6结
参文献
3章风力发电和光伏系统基于任务剖面的可靠设计
13.1可能源发电系统的任务剖面
13.1.1运行环境
13.1.2电网要求
13.2基于任务剖面的可靠评估
13.2.1热应力的影响
13.2.2功率器件的寿命模型
13.2.3不同时间尺度负荷的转移
13.2.4寿命预测方法
13.3风电机组的可靠评估
13.3.1风电变换器的寿命预测
13.3.2任务剖面对寿命的影响
13.4光伏系统的可靠评估
13.4.1光伏逆变器
13.4.2单相光伏系统的可靠评估
13.4.3光伏系统的热应力优化运行方案
13.5结
参文献
4章光伏系统中电力电子变换器可靠
14.1光伏系统简介
14.1.1dc/dc变换
14.1.2dc/ac变换
14.2光伏系统率变换器的可靠
14.2.1电容器
14.2.2igbt/mosfet
14.3可靠研究的挑战
14.3.1逆变器功能
14.3.2高wdc/wac比能量变换
14.3.3模块化变换器
参文献
5章计算机电源的可靠
15.1设计目标和需求
15.1.1设计失效模式和影响分析
15.2热剖面分析
15.3降额分析
15.4电容器寿命分析
15.4.1铝电解电容器
15.4.2os-con型电容器
15.5风扇寿命
15.6高加速寿命测试
15.6.1低温应力
15.6.2高温应力
15.6.3振动应力
15.6.4组合温度-振动应力
15.7振动、冲击和跌落测试
15.7.1振动测试
15.7.2冲击和跌落测试
15.8制造一致测试
15.8.1持续可靠测试
15.9结
参文献
6章大功率变换器可靠
16.1大功率应用
16.1.1概述
16.2基于晶闸管的大功率器件
16.2.1集成门极换向晶闸管(igct)
16.2.2换向晶闸管(ict)
16.2.3双ict
16.2.4eto/ieto
16.2.5基于晶闸管的器件的可靠
16.3大功率逆变器拓扑
16.3.1两电变换器
16.3.2多电变换器
16.4大功率dc/dc变换器拓扑
16.4.1dab变换器
16.4.2模块化dc/dc变换器系统
参文献
内容简介:
本书重点介绍电力电子系统可靠的分析和设计方法。电力电子系统可靠涉及可靠工程、材料科学与工程、电工电子技术、自动控制理论等是一门多学科交的应用型技术。本书从元器件级出发分别介绍各种工况下的开关管、开关模块、电容等元器件的多时间尺度寿命预测方法、在线监控技术和可靠提升策略然后从系统级层面评估电力电子系统整体的可靠并介绍其改善方法。
本书旨在帮助从事电力电子、电气工程和可靠工程等相关领域的科研人员了解并掌握电力电子系统可靠的分析和设计方法并将其灵活运用在科研台搭建和产品设计过程中为促进我国电力电子产品可靠的提高贡献微薄之力。
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