大功率高压变频器的散热设计 点击:115 | 回复:0



iacmall3

    
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发表于:2014-09-11 21:05:01
楼主

    (1) 减小设备(器件)内部的发热量。为此,应多选用微功耗器件,如低耗损型igbt,并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量,同时要优化器件的开关频率以减少发热量;
  (2) 采用适当的散热方式与用适当的冷却方法,降低环境温度,加快散热速度。
  排风量计算
  在最恶劣环境温度情况下,计算散热器最高温度达到需求时候的最小风速。根据风速按照冗余放大率来确定排风量。排风量的计算公式为:Qf=Q/(Cp?ρ?△T)
  式中:
  Qf:强迫风冷系统所须提供的风量。
  Q:被冷却设备的总热功耗,W。
  Cp=1005J/(kg?℃):空气比热,J/(kg?℃)。
  ρ=1.11(m3/kg):空气密度,m2/kg。
  △T=10℃:进、出口处空气的温差,℃。
  根据风量和风压确定风机型号,使得风机工作在效率最高点处,即增加了风机寿命又提高了设备的通风效率。
  风道设计
  串联风道是由每个功率模块的散热器上下相对,形成上下对应的风道,其特点由上下多个功率单元形成串联的通路,结构简单,风道垂直使得风阻小;但由于空气从下到上存在依次加热的问题,造成上面的功率单元环境温差小,散热效果差。
  并联风道中从每个功率单元的前面进风,对应的进风口并联排列,在后面的风仓中汇总后由风机抽出,同时整个功率柜一般采用冗余的方法,有多个风机并联运行,整体散热效果好,并提高了设备的可靠性。但柜体后面要形成风仓,增大了设备的体积,同时由于各个功率单元后端到风机的距离不同,使得每个功率单元的风流量不一致,是设计的难点。
  根据串联风道和并联风道的特点,三环公司高压变频器选择并联风道设计,并形成了独有的结构专利技术。

       




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