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丙通关于变频器散热问题综合讲评

2014-05-09

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  (丙通MRO关于变频器散热问题综合讲评)高压变频调速系统,虽然是一种非常高效的调速装置,<总之。但是运行中,仍然有2%-4%左右的损耗,这些损耗都变成热量,最终耗散在大气中。如何把这些热量顺利的从变频器中带出来,变频器设计中一个非常重要的问题。

  高压变频器的发热部件,主要是两部分:一是整流变压器,二是功率元件。功率元件的散热方式是关键。现代变频器一般采用空气冷却或者水冷。功率较小时,采用空气冷却就能够满足要求。

  功率较大时,则需要在散热器中通水,利用水流带走热量,因为散热器一般都有不同的电位,所以必需采用绝缘强度较好的水,一般采用纯洁水,比普通蒸馏水的离子含量还要低。水路的循环系统中,一般还要加离子树脂交换器,因为散热器上的金属离子,会不断的溶解到水中,这些离子需要被吸附清除。

  原来,空气冷却能够从设备中带出来的热量,与有效散热面积的大小有关系,散热面积越大,能够带走的热量就越多。元器件的数目越多,散热的面积就越大空气冷却的效果就越好。对于6KV变频器比3KV变频器器件数目多,而且单只器件的电流小,所以可以有较大的散热面积,相当于热量均分了所以,要解决大功率产品的空气冷却问题,唯一有效的方法是利用很多的元器件,均摊热量,增大有效的散热面积。

  当然,采用功耗较小的新一代元器件,或者采用热阻较小的新式散热器,也可以使空气冷却的变频器功率更大,例如,目前的IGBT封装形式下,如果不采用器件并联,只能做到1800KW/6KV现在由于新一代IGBT器件和新式散热器的采用,可以做到2300KW/6KV这是技术研究的另一方面,与上面的分析不矛盾。

  关于变频器散热的另外一个问题,是把热量从变频器内部带出来以后,如何耗散在大气中。对于水冷装置,需要在室外装置,一个水-空冷装置把热水变成凉水。对 于空气冷却的装置,如果散热量较大,需要装置风道,把热空气直接排出室外,否则热空气会在室内聚集,造成室温升高。

  以前有的用户考虑,用室内空调机降温,事实证明在大功率变频器应用中,需要较大的空调配置,不经济的如果用户工厂内有冷却水,建议用户采用水-空冷装置这种装置,类似于我工厂的空调 装置,水管上镶嵌散热片,水管内通入冷水,冷水的流量要足够大,保证散热片较低的温度,变频器散出来的热风,进入散热片经过散热片后变成了凉风。这种方式可以,采用密闭的小屋放置变频器,不必考虑灰尘的影响。

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