模型与数据混合驱动的IGBT寿命预测方法

作     者：田贵双 王少萍 石健 陶模 TIAN Guishuang;WANG Shaoping;SHI Jian;TAO Mo

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 船舶热能动力全国重点实验室武汉430205 武汉第二船舶设计研究所武汉430205 

基　　金：北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金(L221008) 热能动力技术重点实验室开放基金(TPL2022C02) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第15期

页      码：38-49页

摘      要：作为航空逆变器的关键模块,绝缘栅双极晶体管(IGBT)对其安全可靠起着决定性作用。考虑到航空逆变器运行工况复杂,且IGBT是最易失效的器件之一,通过分析航空逆变器IGBT的失效机理和关键特征参数,结合物理解析模型提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的IGBT寿命预测方法。建立IGBT状态监测数据与结温之间的关系,并由物理解析模型得到IGBT的累积损伤,实现IGBT的实时寿命预测。最后,利用NASA PCoE中心提供的IGBT加速老化实验数据集,开展寿命预测模型的验证,结果表明LSTM网络结合累积损伤模型能够有效预测IGBT的寿命,从而有助于提高航空逆变器的可靠性,降低日常维护成本。

主 题 词：航空逆变器 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 长短时记忆(LSTM)网络 寿命预测 累积损伤 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2024.30173

馆 藏 号：203143085...