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中礦傳動技術交流
應用技術
2021年第21期
2021年8月30日發(fā)布
變頻器的散熱方式
稿件來源:工業(yè)設計部 王浩
導讀:變頻器的散熱效率是保持變頻器產(chǎn)品性能穩(wěn)定的重要保障,特別是功率較大的變頻器,設備在高效運行的過程中會產(chǎn)生大量的熱能,如果不能及時的把這些熱能通過有效的散熱的方式釋放出來,就很有可能在設備內部造成高溫環(huán)境致使元器件運行效率大幅降低,甚至損壞。工業(yè)設計部這篇《變頻器的散熱方式》介紹文章,值得我們一讀。
變流器在運行過程中會產(chǎn)生一定的熱損耗,一般為其容量的4~5%。其中逆變部分約占50%,整流及直流回路約40%,控制及保護電路為5~15%。10°C法則表明當器件溫度降低10°C,器件的可靠性增長一倍。如何處理變頻器的散熱,降低溫升,可以極大的提高器件的可靠性及使用壽命。
自然散熱
對于小容量的變頻器一般選用自然散熱方式,其使用環(huán)境應通風良好,無易附著粉塵及飄浮物。此類變頻器的拖動對象多為家用空調、數(shù)控機床之類,功率很小,使用環(huán)境比較優(yōu)良。
另外一種使用自然散熱方式的變頻器容量并不一定小,那就是防爆變頻器。對于此類變頻器小容量可以選用一般類型的散熱器即可,要求散熱面積在允許的范圍內盡可能的大一些,散熱肋片間距小一些,盡可能的增加熱輻射面積。對于大容量的防爆變頻器,如選用自然散熱方式,建議使用熱管散熱器。熱管散熱器是近年來新興的一種散熱器,它是熱管技術與散熱器技術結合的一種產(chǎn)品,它的散熱效率極高,可以將防爆變頻器的容量做的比較大,可達幾百kva。這種散熱器相對普通散熱器,所不同之處就是體積相對大,成本高。
圖1 變頻器的散熱器
強迫風冷
強迫風冷是普遍采用的一種散熱方式。隨著半導體器件的發(fā)展,半導體器件散熱器也得到了飛速的發(fā)展,趨向標準化,系列化,通用化;逐漸向低熱阻、多功能、體積小、重量輕、適用于自動化生產(chǎn)與安裝等方向發(fā)展。而散熱風機的發(fā)展也相當快,呈現(xiàn)出體積小,長壽命,低噪聲,低功耗,大風量,高防護的特點。強迫風冷正是由于使用的器件(風機、散熱器)越來越規(guī)范化,相對選擇比較容易,成本不是太高, 在幾十到幾百kva容量的變頻器上廣泛使用。
圖2 變頻器風冷模型
水冷
水冷是工業(yè)冷卻較常用的一種方式。針對普通變頻器選用該方式散熱的很少,因為它的成本高,體積大?;旧显谝恍┉h(huán)境要求比較特殊的場合使用,比如粉塵、腐蝕等等環(huán)境;但是當變頻器容量需求越來越大時,普通的風冷散熱方式已經(jīng)無法滿足,促使了水冷散熱方式被越來越多的使用。
圖3 變頻器水冷模型方案
無論采用哪種散熱方式,都應根據(jù)變頻器的容量,確定它的功耗,同時也應充分考慮到變頻器使用的環(huán)境因素,選擇適當散熱方式,達到優(yōu)良的性價比。針對環(huán)境比較惡劣(高溫,高濕,煤礦,油田,海上平臺)的情況,必須采取相應的措施,確保變頻器正常可靠的運行。從變頻器本身,應盡可能的避免不利因素的影響,例如針對灰塵、風沙的影響可以進行密封處理,只有散熱器風道與外界空氣接觸,避免了對變頻器內部的影響;針對鹽霧,潮濕等可以對變頻器各部件進行絕緣噴涂處理;野外作業(yè)用變頻器要加防護,做到防雨,防曬,防霧,防塵;對于高溫高濕環(huán)境可以增加空調等設備進行降溫除濕,給變頻器一個良好的環(huán)境,確保變頻器可靠運行。
(本稿件由中礦傳動市場部整理編輯,經(jīng)中礦傳動技術支持團隊審核授權發(fā)布?。?/span>
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