الهندسةالهندسة الكهربائية

تقييم موثوقية مكونات العاكسات الكهربائية

تمت تحريره بواسطة: - اخر تحديث : ١٤:٣٣:٢٣ ، ١٨ فبراير ٢٠٢٣ - مشاهدات : ٤٣

اقرأ في هذا المقال

بشكل عام كلما انخفضت موثوقية أحد المكونات؛ زاد احتمال فشل النظام الإلكتروني، بحيث يمكن استخدام حسابات الموثوقية لزيادة سرعة عملية تحديد موقع الخطأ.

الغاية من تقييم موثوقية مكونات العاكسات الكهربائية

هنا يتم حساب موثوقية جميع المكونات أولاً، ثم يتم تقديم أولوية موقع الخطأ بناءً على الموثوقية، وبمعنى آخر كلما انخفضت قيمة الموثوقية للمكون؛ زادت أولوية عملية اكتشاف الخطأ لهذا المكون، بحيث يستخدم المعيار (MIL-HDBK-217) لتقييم موثوقية المكونات الإلكترونية، كما يصف هذا المعيار كيفية حساب معدل الفشل مع مراعاة أداء النظام في ظل ظروف بيئية مختلفة.

وفيما بعد تم استخدام (MIL-HDBK-217) أيضاً لتقييم موثوقية المكونات الإلكترونية، بحيث تعبر المعادلة (1) عن قيمة (MTTF)، وبناءً على معدل الفشل؛ تحدد المعادلتان (2) و (3) كيفية تقييم معدل فشل (MOSFETs)، كذلك توضح المعادلات من (4) إلى (7) حساب معدل فشل الصمامات الثنائية و (8) إلى (10) توضح حساب معدل فشل المكثفات، كما يوضح الشكل التالي منحنى التغيير (MTTF) للمكونات المذكورة كدالة للتغييرات في المتغيرات الخاصة بكل منها.

Untitled-37

rezae7abc-3214817-large

وبناءً على العلاقات المذكورة أعلاه؛ فإنه يتم تقييم قيمة (MTTF) ومعدل الفشل لمكونات الوحدات النمطية، ووفقاً لنتائج الجدول التالي (1)؛ فإن (MOSFETs) لديها أدنى من (MTTF) مقارنة بالمكثفات والثنائيات، أيضاً من بين المفاتيح يحتوي المحول (S23) على أقل قيمة (MTTF) ومعدل فشل هذا المفتاح أعلى من المحولات الأخرى.

كذلك جميع المفاتيح الثلاثة (S11 ،S21 ،S22) في نفس نطاق الطاقة، مما ينتج عنه نفس (MTTF)، لذلك يبقى من الممكن تحديد أولويتها بنفس قيمة (MTTF) من خلال مراعاة الطاقة المختلفة المتدفقة من المفاتيح، كما يوضح الجدول (1) أيضاً القدرة المتدفقة لجميع المفاتيح، ووفقاً لذلك؛ فإنه من الواضح أن المفتاح (S21) الذي ينقل أعلى طاقة لديه أعلى معدل فشل بين المفاتيح الكهربائية الثلاثة ومن المرجح أن يفشل أكثر من المحولين الآخرين.

rezae.t1-3214817-large

المصدر: W. Huang, J. Loman, R. Andrada and R. Ortland, "Estimating traveling wave tubes (TWTs) failure rate using Bayesian posterior analysis from spacecraft on-orbit flight data", IEEE Trans. Device Mater. Rel., vol. 17, no. 1, pp. 259-266, Mar. 2017.Y. Ren, Q. Feng, T. Ye and B. Sun, "A novel model of reliability assessment for circular electrical connectors", IEEE Trans. Compon. Packag. Manuf. Technol., vol. 5, no. 6, pp. 755-761, Jun. 2015.T. Wang, J. Qi, H. Xu, Y. Wang, L. Liu and D. Gao, "Fault diagnosis method based on FFT-RPCA-SVM for cascaded-multilevel inverter", ISA Trans., vol. 60, pp. 156-163, Jan. 2016.S. S. Lee, "Single-stage switched-capacitor module (S3CM) topology for cascaded multilevel inverter", IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 10, pp. 8204-8207, Oct. 2018.

شارك المقالة:

وسوم: الطاقة الكهربائية المتدفقةالمفاتيح الكهربائيةموثوقية المكثفات الكهربائية

مقالات مختارة

هل تعلم

أكثر المقالات مشاهدةً