摘要
随着环境问题的恶化，人们越来越重视绿色能源的开发和使用。IGBT模块凭借其自身的优势，被广泛应用到可再生能源发电、新能源汽车等环保领域中。有研究数据表明，在所有功率器件的失效中，IGBT模块失效占有非常高的比重。IGBT模块一旦失效会严重影响系统的正常运行，因此对IGBT模块进行健康状态监测评估十分必要。 在进行健康状态评估时，被评估对象的健康状态一般是多态的，对它的评估也应该是动态的。近些年随着贝叶斯网络的兴起，为多状态系统的研究提供了有效手段。本文提出了一个基于动态贝叶斯网络的IGBT模块健康状态评估模型，通过综合多个信息实现IGBT模块健康状态的动态评估，主要研究如下:首先在了解IGBT模块结构特点，失效机理及主要失效形式后，对IGBT模块进行FMEA分析，梳理IGBT模块失效模式、失效原因、失效影响之间的逻辑关系，为接下来FMEA转BN提供信息支撑。其次在IGBT模块健康状态评估动态贝叶斯网络建模时，从FMEA分析中提取信息，确定贝叶斯网络的节点变量并对其进行状态划分。利用结构矩阵将FMEA表的信息转换为贝叶斯网络结构。在确定网络参数时，利用模糊区间群决策的方法对无法直接获得的根节点的先验概率进行求解。利用Noisy-Max模型求多状态多父节点的中间节点的条件概率。然后根据IGBT模块老化特点，确定动态贝叶斯网络转移概率，完成动态贝叶斯网络的建立。结合贝叶斯网络的特点，提出适合动态贝叶斯网络的健康状态评估方法。最后对IGBT模块健康状态评估动态贝叶斯网络模型进行实例应用，介绍模型的应用方法。根据模块健康状态评估结果和失效推理结果，提出检修维护建议，验证了模型的可行性和可操作性。
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