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《基于igbt短路試驗(yàn)開(kāi)關(guān)仿真研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、研究與開(kāi)發(fā)基于IGBT的短路試驗(yàn)開(kāi)關(guān)的仿真研究李雷陳堅(jiān)洪堯生2傅正財(cái)(1．上海交通大學(xué)電氣工程系電力傳輸與功率變換控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200240；2．廈門(mén)宏發(fā)電力電器有限公司，福建廈門(mén)361021)摘要本文針對(duì)抗短路試驗(yàn)中傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間分散性較大的情況，提出用IGBT作為試驗(yàn)開(kāi)關(guān)的解決方案分析了以IGBT模塊為基礎(chǔ)的全控開(kāi)關(guān)在交流應(yīng)用中可能出現(xiàn)的電流不平衡問(wèn)題。Matlab／Simulink仿真驗(yàn)證了串聯(lián)電阻對(duì)并聯(lián)IGBT模塊的均流具有顯著效果。IGBT作為無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)，具有開(kāi)關(guān)速度快的特點(diǎn)，應(yīng)用IGBT作為抗短路試驗(yàn)開(kāi)關(guān)，可以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)抗短
2、路試驗(yàn)嚴(yán)格的相位控制和時(shí)間要求。關(guān)鍵詞：抗短路試驗(yàn)；IGBT開(kāi)關(guān)；IGBT并聯(lián)均流AnalysisandSimulationofIGBTBasedSwitchforShort．CircuitWithstandTestApplicationsLiLei
3、ChenJianiHongYaosheng2FuZhengcaii(1．KeyLaboratoryofControlofPowerTransmissionandConversion，MinistryofEducation，DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiao
4、TongUniversity，Shanghai200240；2．XiamenHongfaElectricPowerControlsCo．，Ltd，Xiamen，F(xiàn)ujian361021)AbstractAsthetraditiona1mechanicalswitch’Sclosingtimehasalargedispersioninshort．circuittest．thispaperproposeanIGBTswitchasapilotsolution．Thepaperanalyzesthepossiblecurrentimbalanceoftheful1．
5、controlledswitchbasedontheIGBTmodulesusedintheACcircuit．ByMatlab／Simulinksimulation．itiSverifiedthattheseriesresistanceofIGBTmodulesinparallelhassignificanteffect0nreducingthecurrentimbalance．Asanon．contactswitch，theIGBThasfastswitchingcharacteristics．SOitcanmeettherelevantstandards
6、’phasecontrolandstricttimerequirementsbyapplyingtheIGBTswitchinshort—circuittest．Keywords：short．circuittest：IGBTswitch；currentbalanceii"1parallelIGBTs抗短路能力試驗(yàn)是接觸類(lèi)元件的重要特性試關(guān)速度快，驅(qū)動(dòng)功率小，通流能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)_2J，驗(yàn)。GB14048、GBl7885、GB10963、IEC60947有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展空間。等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)抗短路試驗(yàn)都有嚴(yán)格的要求。本文提出將并聯(lián)IGBT作為選相合閘開(kāi)關(guān)，用于
7、100V～270VAC，300A~10kA的低壓電器短路試驗(yàn)。這些要求中，包括對(duì)短路觸發(fā)相位和短路電流的考慮實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題，提出解決的方法，嚴(yán)格控制?，F(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械開(kāi)關(guān)要滿足這些要求并應(yīng)用Matlab／Simulink對(duì)所提方法進(jìn)行了驗(yàn)證。存在著種種困難，目前國(guó)內(nèi)通常選用的開(kāi)關(guān)有兩種類(lèi)型?：一種是具有預(yù)儲(chǔ)能方式的選相合閘開(kāi)1抗短路試驗(yàn)基本原理與要求關(guān)，這種開(kāi)關(guān)精度較高，但觸頭在強(qiáng)電流下容易國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10963．1-2005／IEC60898—1：損壞，而且價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高；另一種是真2002及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了短路試驗(yàn)的要求和試驗(yàn)空開(kāi)關(guān)加上一個(gè)電
8、壓相位控制器組成的選相控制程序，圖l為單極斷路器短路試驗(yàn)電路圖[3Jc合閘開(kāi)關(guān)，它雖然具有價(jià)廉經(jīng)濟(jì)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在合閘分散性大的缺點(diǎn)。IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是MOSFET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和GTR(功率晶體管)結(jié)合而成的復(fù)合器件，作為一種無(wú)觸點(diǎn)式可控開(kāi)關(guān)，具有開(kāi)圖1單極斷路器短路試驗(yàn)電路圖8I電耋譽(yù)i技7lt2012年第6期研究與開(kāi)發(fā)圖1中，通過(guò)導(dǎo)線G短路裝置E并調(diào)節(jié)阻抗z、合和開(kāi)斷的能力。在全控開(kāi)關(guān)正反兩邊分別進(jìn)^z和電阻器R以獲得預(yù)期短路電流和功率因數(shù)；裝行多路并聯(lián)后，如圖4所示，能顯著提高容量，置E、熔絲F和電阻2用來(lái)檢測(cè)斷路器的飛弧距離，
9、并且同時(shí)具有開(kāi)關(guān)損耗低等特點(diǎn)。正常情況
