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高压变频器的冷却方式

资料介绍
高压变频器的冷却方式
高压变频器的冷却方式

高压变频调速系统虽然是一种非常高效的调速装置,但是在运行中,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,是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。在功率较小时,采用空气冷却
就能够满足要求。在功率较大时,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,所以必须采用绝缘强度较好的水,一般采用纯净水,它比普
通蒸馏水的离子含量还要低。在水路的循环系统中,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。
应该说,从散热的角度来说,水冷是非常理想的。但是,水循环系统工艺要求高,安装
复杂,维护工作量大,而且一旦漏水,会带来安全隐患。所以,能够用空气冷却解决问
题的场合,就不要采用水冷。
空气冷却能够解决的散热功率,毕竟有一个极限,这个极限与技术类别有关。比如,AB
B公司的ACS1000系列三电平变频器,规定在2000KW以上就必须采用水冷,而美国的罗宾
康公司和AB公司,对于3200KW/6KV的变频器,仍然采用空气冷却。这又是为什么呢?
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的变频器,比3KV的变频器器件数目多,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。
有人会说,我增大散热器的面积,不就增大了散热面积了吗?我公司产品开发部的试验
证明了这是一个悖论。电力电子元件的热量按照如下方式传导……
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