Højeffekt frekvensomformer termisk køling

Frekvensomformere leverer strøm og kontrol til kommercielle og industrielle motorer og skal være termisk beskyttet i henhold til deres design og anvendelsesmiljø. De vigtigste fordele ved frekvensomformeren er fleksibel styring, stabil opstarts- og nedlukningsydelse og betydelige energibesparelser medført af centrifugalventilatorer og pumper, der arbejder under variabel belastning.

Effektiviteten af ​​de fleste frekvensomformere og deres tilbehør er ikke kun øget med 4 procent, men også øget med 2 procent i det elektroniske system. Men på grund af den store effektkonvertering i højeffekts frekvensomformere, vil det, selvom effektivitetstabet er lavt, føre til generering af spildvarme fra flere kilowatt til titusinder af kilowatt. Vi skal prøve at sprede denne varme.

1. Åbnet eller forseglet:

I et åbent luftkølet skab er det nemt at fjerne denne varme. Men i det barske miljø er det umuligt at bruge filterventilatorkøling eller direkte luftstrøm til afkøling, og varmestyringen af ​​skallen er blevet en vigtig del af designprocessen. Forskningsstrategien er meget vigtig for frekvensomformeren, der effektivt, passivt og økonomisk afkøler den forseglede mellem- og højeffektskal i det barske miljø.

Det åbne luftstrømsskab kan lade den omgivende luft cirkulere gennem skabet og direkte og effektivt afkøle højeffektmodulet. Det forseglede kabinet tillader ikke ekstern luft at komme ind i skabet, men bruger luften i skabet til at køle de elektroniske produkter og eksportere varmen til den omgivende luft gennem varmeveksleren. Begge skabe er velegnede til laveffektsystemer. Men for mange højeffekt-inverterskabe er strømforbrugsniveauet højere end luftkøling. Laveffektkomponenter afkøles generelt direkte af luftstrøm, mens komponenter med højere effekt afkøles direkte eller indirekte af anlægskølevand, dampkompressionssystem eller pumpet væskesystem.

2. Termosyfonkøling:

Loop thermosyphon (LTS) er en tyngdekraftsdrevet tofaset køleenhed. Deres arbejdstilstand ligner varmerørets. Så længe arbejdsvæsken fordamper og kondenserer i en lukket cyklus, kan den overføre varme inden for en given afstand. Sammenlignet med varmerør er den største fordel ved loop-termosyfon, at den kan bruge ledende arbejdsvæske og overføre høj effekt effektivt og eksternt. Sammenlignet med det aktive flydende kølemiddel, dampkompression eller pumpet tofaset kølesystem, har sløjfetermosyfonen ingen bevægelige dele og har højere pålidelighed. Sløjfe-termosyfonen er meget velegnet til at overføre højeffekt spildvarme fra det strømelektroniske udstyr i skabet til det ydre miljø i skabet.

3. Forseglet skalvarmeveksler:

I kombinationen af ​​sløjfetermosyfon og forseglet varmeveksler er højeffekt isoleret gate bipolær transistor (IGBT) eller integreret gate kommuteret tyristor (IGCT) installeret på den kolde plade af sløjfetermosyfon. Dens 10 kW belastning plus varmebelastning spredes ud i luften i det eksterne kabinet gennem loop-termosyfon. Alle sekundære elektroniske komponenter køles af en forseglet gas-gas varmeveksler, som kan eksportere spildvarme på omkring 1 kW. Den forseglede skalkøler kan udlede den varme, der genereres af de laveffekts- og distribuerede komponenter i strømelektronikskabet, og forhindre forureningerne i den ydre luft i at interagere med disse komponenter. Kombinationen af ​​de to køleløsninger kan pålideligt køle motorstyringen med høj effekt i den forseglede skal, der kræves af det barske arbejdsmiljø.

4. Væskekøling:

Væskekøling er en almindelig måde til industriel væskekøling. Til frekvensomformerens udstyr bruges denne metode sjældent til varmeafledning på grund af dens høje omkostninger og store volumen, når den bruges i frekvensomformere med lille kapacitet. Da kapaciteten af ​​en generel frekvensomformer er fra nogle få KVA til næsten 100 KVA, og kapaciteten ikke er særlig stor, er det desuden vanskeligt at gøre omkostningsydelsen acceptabel for brugerne. Denne metode bruges kun ved særlige lejligheder) og frekvensomformere med særlig stor kapacitet.

Uanset hvilken termisk løsning der vælges, skal dens strømforbrug bestemmes i henhold til frekvensomformerens kapacitet, og passende ventilatorer og radiatorer skal vælges for at opnå fremragende omkostningsydelse. Samtidig skal der fuldt ud tages hensyn til de miljøfaktorer, der anvendes af frekvensomformeren. I lyset af det barske miljø skal der træffes tilsvarende foranstaltninger for at sikre normal og pålidelig drift af frekvensomformeren. Fra selve frekvensomformerens perspektiv bør påvirkningen af ​​negative faktorer så vidt muligt undgås for at sikre pålidelig drift af frekvensomformeren.