Введение
1. Состояние вопроса и постановка задач исследования 10
1.1.Охлаждение энергетических установок электровозов 10
1.2. Использование транзисторов IGBT для нужд электрической тяги 16
1.3. Модули IGBT и проблемы их охлаждение 20
1.4. Постановка задач исследования 24
2. Теоретические сследования тепловых процессов в модуляхювт 25
2.1. Конструктивные особенности модулей IGBT 25
2.2. Постановка и решение краевых задач теплопроводности 33
2.2.1. Стационарная задача теплопроводности применительно к модулю IGBT 34
2.2.2. Нестационарная задача теплопроводности применительно к модулю IGBT 42
2.3. Взаимная тепловая связь элементов модуля IGBT 46
2.4. Выводы 48
3. Тепло-массобменные процессы в охладителях типа «двухфазный термосифон» для модулей IGBT 49
3.1. Теплообмен в испарителе двухфазного термосифона 51
3.2. Теплопередача в конденсаторе 58
3.3. Гидродинамическая устойчивость работы парожидкостного тракта 64
3.4. Оптимизация заполнения двухфазных термосифонов промежуточным теплоносителем 70
3.5. Исследование теплового сопротивления охладителя для IGBT 73
3.6. Выводы. 78
4. Экспериментальные исследования охладителей типа «двухфазный термосифон» для модулей ЮВТ 79
4.1. Исследование характеристик охладителя типа «двухфазный термосифон» для модулей IGBT при различных условиях охлаждения 79
4.2. Исследование охладителя типа «двухфазный термосифон» в аварийном режиме 84
4.3. Испытания опытных образцов охладителей типа ДТС и отработка технологии их заправки промежуточным теплоносителем 91
4.4. Выводы 97
5. Разработка охлаждающих устройств для вспомогательного электропривода на основе модулей IGBT для электровоза ЭП 200 98
5.1. Тенденции конструирования силовых полупроводниковых блоков с модулями IGBT 100
5.2. Создание конструкции охлаждающего устройства для вспомогательного привода электровоза ЭП 200 101
5.2.1. Разработка технологии изготовления охладителей для модулей IGBT 102
5.2.2. Разработка технологии заправки промежуточным теплоносителем, вакуумирования и герметизации охладителя 104
5.2.3. Методика оценки качественных показателей ДТС при изготовлении и в процессе эксплуатации 105
5.3. Ожидаемый эффект от внедрения силового полупроводникового блока с испарительным охлаждением 106
5.4. Выводы 108
Заключение 109
Библиографический список 111
Приложения
