论
坛
中矿传动技术交流
应用技术
2021年第21期
2021年8月30日发布
变频器的散热方式
稿件来源:工业设计部 王浩
导读:变频器的散热效率是保持变频器产品性能稳定的重要保障,特别是功率较大的变频器,设备在高效运行的过程中会产生大量的热能,如果不能及时的把这些热能通过有效的散热的方式释放出来,就很有可能在设备内部造成高温环境致使元器件运行效率大幅降低,甚至损坏。工业设计部这篇《变频器的散热方式》介绍文章,值得我们一读。
变流器在运行过程中会产生一定的热损耗,一般为其容量的4~5%。其中逆变部分约占50%,整流及直流回路约40%,控制及保护电路为5~15%。10°C法则表明当器件温度降低10°C,器件的可靠性增长一倍。如何处理变频器的散热,降低温升,可以极大的提高器件的可靠性及使用寿命。
自然散热
对于小容量的变频器一般选用自然散热方式,其使用环境应通风良好,无易附着粉尘及飘浮物。此类变频器的拖动对象多为家用空调、数控机床之类,功率很小,使用环境比较优良。
另外一种使用自然散热方式的变频器容量并不一定小,那就是防爆变频器。对于此类变频器小容量可以选用一般类型的散热器即可,要求散热面积在允许的范围内尽可能的大一些,散热肋片间距小一些,尽可能的增加热辐射面积。对于大容量的防爆变频器,如选用自然散热方式,建议使用热管散热器。热管散热器是近年来新兴的一种散热器,它是热管技术与散热器技术结合的一种产品,它的散热效率极高,可以将防爆变频器的容量做的比较大,可达几百kva。这种散热器相对普通散热器,所不同之处就是体积相对大,成本高。
图1 变频器的散热器
强迫风冷
强迫风冷是普遍采用的一种散热方式。随着半导体器件的发展,半导体器件散热器也得到了飞速的发展,趋向标准化,系列化,通用化;逐渐向低热阻、多功能、体积小、重量轻、适用于自动化生产与安装等方向发展。而散热风机的发展也相当快,呈现出体积小,长寿命,低噪声,低功耗,大风量,高防护的特点。强迫风冷正是由于使用的器件(风机、散热器)越来越规范化,相对选择比较容易,成本不是太高, 在几十到几百kva容量的变频器上广泛使用。
图2 变频器风冷模型
水冷
水冷是工业冷却较常用的一种方式。针对普通变频器选用该方式散热的很少,因为它的成本高,体积大。基本上在一些环境要求比较特殊的场合使用,比如粉尘、腐蚀等等环境;但是当变频器容量需求越来越大时,普通的风冷散热方式已经无法满足,促使了水冷散热方式被越来越多的使用。
图3 变频器水冷模型方案
无论采用哪种散热方式,都应根据变频器的容量,确定它的功耗,同时也应充分考虑到变频器使用的环境因素,选择适当散热方式,达到优良的性价比。针对环境比较恶劣(高温,高湿,煤矿,油田,海上平台)的情况,必须采取相应的措施,确保变频器正常可靠的运行。从变频器本身,应尽可能的避免不利因素的影响,例如针对灰尘、风沙的影响可以进行密封处理,只有散热器风道与外界空气接触,避免了对变频器内部的影响;针对盐雾,潮湿等可以对变频器各部件进行绝缘喷涂处理;野外作业用变频器要加防护,做到防雨,防晒,防雾,防尘;对于高温高湿环境可以增加空调等设备进行降温除湿,给变频器一个良好的环境,确保变频器可靠运行。
(本稿件由中矿传动市场部整理编辑,经中矿传动技术支持团队审核授权发布!)
如有问题,欢迎技术咨询!
中矿传动竭诚为您服务!
垂询电话:0516-80139798
网址:www.zkcd.com.cn
邮箱:sell@zkcd.com.cn