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变频器的冷却与散热系统设计包括什么内容

发布时间:2015.12.02     浏览次数:     新闻来源:http://www.0511srq.com

变频器的冷却与散热系统设计包括结构设计、冷却介质选择两方面的内容。散热器结构的选择应考虑以下因素:辅助设备的能耗、体积、重量;装置复杂性、操作难易程度以及装置可靠性、可用性、可维护性。而冷却介质的选择则应考虑淬火炉电绝缘性、化学稳定性、对材料的腐蚀性、对环境的影响、易燃性以及介质成本。
  当热量从a物体向它周围的b物体扩散时,a物体的温升δta等于a物体的发热功率p与从a物到b物体热阻rthab的乘积,即
δta=p×rthab (1)
pa=p1+p2+...+pn (2)
  假设传到散热器上的热功耗为p,散热器的允许温升为δtfa,δtfa为散热器温度tf与环境空气温度ta之差。由热路欧姆定律式(1)就可以求出散热器的热阻rthfa为
rthfa=δtfa/p (3)
  利用上述公式计算rthfa时,如果散热器上装有多只功率器件,则需要注意两点:一是需要用式(2)计算总功耗,二是计算允许温升δtfa时要考虑管壳最热的一个器件,如果该器件计算允许最高结温tj,功耗为pi,则其管壳的最高温度为
tc=tj-pirthjci (4)
  式中,rthjci为该管芯到管壳的热阻。
  根据如上所求,带入(3)中,可得到准确的热阻值。
  变频器散热器的种类主要分为自制散热器和铝型材散热器。自制散热器使用灵活,安装和结构设计方便,但是设计起来比较困难,尤其是热阻的计算,需要实验测试。对于铝型材散热器,厂家一般给出了实验测得的热阻曲线或者热阻参数表,安装、选用也都很方便。这种散热器在变频器中最为常用。有效地提高散热效果,可以减小散热器的体积,降低成本,增加开关管的工作可靠性。

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