本书主要内容

本书以大功率牵引变流器为对象，从多物理域耦合特性分析的角度入手，在IGBT电气模型建模、变流器电热模型建模及特性分析、直流母排杂散电感提取和优化、变流器的损耗计算和散热系统设计及优化等方面展开研究，具体如下：

①研究建立大功率IGBT器件考虑温度影响和损耗的电气模型的方法，并依据电气模型分析杂散电感、缓冲电路、IGBT并联对IGBT动态过程的影响。

②结合IGBT的电气模型和热模型，分析IGBT及变流器散热系统的电热模型，并重点分析变流器的电热耦合特性。

③研究影响IGBT关断电压过冲的杂散电感构成；研究结构因素对杂散电感的影响规律；研究大功率变流器直流母排的杂散电感优化方法和电容布局的方法。

④研究影响变流器功率损耗的因素和影响规律。在此基础上，研究变流器功率损耗的计算方法，在计算中考虑结温、杂散电感、直流母线电压的影响，并具有一定的适用性。

⑤研究变流器散热系统的设计方法及温升计算模型，并以某牵引变流器为例研究强迫风冷散热系统的设计方法；研究风冷系统优化设计的方法。

⑥研究多母排条件下杂散电感的提取及协同设计方法，为多母排优化设计提供理论依据和工程指导。

⑦研究母排温度和电流频率对母排杂散参数的影响规律，为母排的杂散电感控制和优化提供理论依据。

⑧研究基于加权最小二乘的回路杂散电感提取优化方法，进一步提升杂散电感的提取和计算的准确率。