[发明专利]变流器中功率模块的寿命测试方法、装置和系统

权利要求书

1.一种变流器中功率模块的寿命测试方法，其特征在于，包括：

控制所述功率模块在预设的过温度压力条件下运行；

获得所述功率模块从运行开始到运行失效历经的总时长；

将所述总时长与寿命加速因子的乘积作为所述功率模块的运行寿命；其中，

所述预设的过温度压力条件包括：所述功率模块所处的环境温度在多个温度之间波动，其中所述多个温度中的至少一个温度高于预设阈值；

所述寿命加速因子的值由所述预设的过温度压力条件确定；

所述功率模块的数量为两个，两个所述功率模块接入同一电抗器，在测试过程中两个所述功率模块交替运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波动为周期性波动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个温度包括第一温度和第二温度，所述第一温度高于所述第二温度；当所述功率模块在所述预设的过温度压力条件下运行时，所述环境温度等于所述第一温度的时长与所述环境温度等于所述第二温度的时长相同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的过温度压力条件还包括：在不同的所述环境温度下，所述功率模块的运行工况不同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个温度包括第一温度和第二温度，所述第一温度高于所述第二温度；

当所述环境温度为所述第一温度时，所述功率模块的输出电流不等于0；当所述环境温度为所述第二温度时，所述功率模块的输出电流等于0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述功率模块采用水冷装置散热时，所述环境温度指的是所述水冷装置的进水口处的温度；

当所述功率模块采用风冷装置散热时，所述环境温度指的是所述风冷装置的进风口处的温度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述寿命加速因子的值时，根据所述预设的过温度压力条件建立疲劳寿命Coffin-Manson模型，根据所述Coffin-Manson模型计算所述寿命加速因子的值。

8.一种变流器中功率模块的寿命测试装置，其特征在于，包括：

控制处理模块，用于控制所述功率模块在预设的过温度压力条件下运行；

计时处理模块，用于获得所述功率模块从运行开始到运行失效历经的总时长；

寿命结果处理模块，用于将所述总时长与由寿命加速因子的乘积作为所述功率模块的运行寿命；

其中，

所述预设的过温度压力条件包括：所述功率模块所处的环境温度在多个温度之间波动，其中所述多个温度中的至少一个温度高于预设阈值；

所述寿命加速因子的值由所述预设的过温度压力条件确定；

所述功率模块的数量为两个，两个所述功率模块接入同一电抗器，在测试过程中两个所述功率模块交替运行。

9.一种变流器中功率模块的寿命测试系统，其特征在于，所述寿命测试系统包括：封闭柜体、散热系统和主控制器；其中，

所述封闭柜体用于容纳功率模块；

所述散热系统与所述功率模块连接，用于对所述功率模块散热；

所述主控制器与所述功率模块以及所述散热系统连接，所述主控制器用于执行基于权利要求1-7中任一项所述的变流器中功率模块的寿命测试方法。

10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，还包括变流器控制器，所述变流器控制器与所述主控制器通信连接。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括电抗器，所述电抗器与所述功率模块通过接触器连接；

所述主控制器根据所述预设的过温度压力条件控制所述接触器接通或者断开，以使所述功率模块正常运行或者停止运行。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述功率模块的数量为两个，所述接触器的数量为两个，其中，第一功率模块通过第一接触器与所述电抗器连接，第二功率模块通过第二接触器与所述电抗器连接；

所述主控制器根据所述预设的过温度压力条件分别控制所述第一接触器接通、所述第二接触器断开，以使所述第一功率模块正常运行且所述第二功率模块停止运行；并控制所述第一接触器断开，所述第二接触器接通，以使所述第一功率模块停止运行且所述第二功率模块正常运行。