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          常見問題

          變頻器的散熱方式如何選擇

          發布時間: 2014-09-11    來源: 深圳協恒達電子

                  變頻器作為一種變流器在運行過程中要產生一定的功耗。由于使用器件不同,控制方式不同,不同品牌,不同規格的變頻器所產生的功耗也不盡相同。(軸流風機)資料表明變頻器的功耗一般為其容量的4~5%。其中逆變部分約占50%,整流及直流回路約40%,控制及保護電路為5~15%。10℃法則表明當器件溫度降低10℃,器件的可靠性增長一倍??梢娙绾翁幚碜冾l器的散熱,降低溫升,提高器件的可靠性,從而延長設備的使用壽命,更好的服務于社會是多么重要。

          散熱方式的分類
          變頻器的散熱分為以下幾種:自然散熱,強迫風冷,水冷。

          1、自然散熱
          對于小容量的變頻器一般選用自然散熱方式,其使用環境應通風良好,無易附著粉塵及飄浮物。此類變頻器的拖動對象多為家用空調、數控機床之類,功率很小,使用環境比較優良。

          另外一種使用自然散熱方式的變頻器容量并不一定小,那就是防爆變頻器。對于此類變頻器小容量可以選用一般類型的散熱器即可,要求散熱面積在允許的范圍內盡可能的大一些,散熱肋片間距小一些,盡可能的增加熱輻射面積。對于大容量的防爆變頻器,如使用自然散熱方式建議使用熱管散熱器。熱管散熱器是近年來新興的一種散熱器,它是熱管技術與散熱器技術結合的一種產品,它的散熱效率極高,可以將防爆變頻器的容量做的比較大,可達幾百kVA。這種散熱器相對普通散熱器,所不同之處就是體積相對大,成本高。這種散熱方式與水冷方式(后面將論述)相比較還是有優勢的:水冷要用水冷器件,水冷散熱器以及必不可少的水循環系統等等,其成本比使用熱管散熱器散熱高。業界反映熱管散熱器性能好,值得推廣。

          2、強迫風冷
          強迫風冷是普遍采用的一種散熱方式。隨著半導體器件的發展,半導體器件散熱器也得到了飛速的發展,趨向標準化,系列化,通用化;而新產品則向低熱阻,多功能,體積小,重量輕,適用于自動化生產與安裝等方向發展。世界幾大散熱器生產商,產品多達上千個系列,并全部經過測試,提供了使用功率與散熱器熱阻曲線,為用戶準確選用提供了方便。同時散熱風機的發展也相當快,呈現出體積小,長受命,低噪聲,低功耗,大風量,高防護的特點。。強迫風冷正是由于使用的器件(風機、散熱器)選擇比較容易,成本不是太高,變頻器的容量可以做到從幾十到幾百kVA,甚至更高(采取單元并聯方式)才被廣為采用。

          3、水冷
          水冷是工業冷卻較常用的一種方式。針對變頻器這種設備選用該方式散熱的很少,因為它的成本高,體積大,再由于通用變頻器的容量在幾kVA到近百kVA,容量不是很大,很難將性價比做到讓用戶接受的程度,只有在特殊場合(如需要防爆)以及容量特別大的變頻器才采用這種方式。

          4、小結
          無論采用哪種散熱方式,都應根據變頻器的容量,確定它的功耗,選擇適當的風機,以及適當的散熱器,達到優良的性價比,同時也應將變頻器所使用的環境因素充分考慮到。針對環境比較惡劣(高溫,高濕,煤礦,油田,海上平臺)的情況,必須采取相應的措施,確保變頻器正??煽康倪\行。從變頻器本身,應盡可能的避免不利因素的影響,例如針對灰塵、風沙的影響可以進行密封處理,只有散熱器風道與外界空氣接觸,避免了對變頻器內部的影響;針對鹽霧,潮濕等可以對變頻器各部件進行絕緣噴涂處理;野外作業用變頻器要加防護,做到防雨,防曬,防霧,防塵;對于高溫高濕環境可以增加空調等設備進行降溫除濕,給變頻器一個良好的環境,確保變頻器可靠運行。

          散熱器散熱效果及選用原則的討論
          資料表明,散熱器表面經電泳涂漆發黑或陽極氧化發黑后,其散熱量在自然冷卻情況下可提高10~15%,在強迫風冷情況下可提高20~30%,電泳涂漆后表面耐壓可達500V~800V。

          所以在選擇散熱器及制定加工工藝時,對散熱器進行上述工藝處理會大大提高本身的散熱能力,還可以增強絕緣性,降低了因安裝不當造成的爬電距離過小,電氣間隙不夠等帶來的不利影響。
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