решения за охлаждане на честотен преобразувател

Честотните преобразуватели осигуряват захранване и управление за търговски и индустриални двигатели и трябва да бъдат термично защитени в съответствие с техния дизайн и среда на приложение. Основните предимства на честотния преобразувател са гъвкаво управление, стабилно стартиране и изключване и значителни икономии на енергия, осигурени от центробежни вентилатори и помпи, работещи при променлив товар.

 Ефективността на повечето честотни преобразуватели и техните аксесоари не само се увеличава с 4 процента, но също така се увеличава с 2 процента в електронната система. Въпреки това, поради голямото преобразуване на мощността в честотен преобразувател с висока мощност, дори ако загубата на ефективност е ниска, това ще доведе до генериране на отпадна топлина от няколко киловата до десетки киловата. Трябва да се опитаме да разсеем тази топлина.

1. Отворени или запечатани:

В отворен шкаф с въздушно охлаждане е лесно да се отстрани тази топлина. Въпреки това, в суровата среда е невъзможно да се използва охлаждане с филтърен вентилатор или директен въздушен поток за охлаждане и управлението на топлината на корпуса се превърна във важна част от процеса на проектиране. Изследователската стратегия е много важна за честотния преобразувател, който охлажда запечатаната обвивка със средна и висока мощност ефективно, пасивно и икономично в суровата среда.

   Шкафът с отворен въздушен поток може да позволи на околния въздух да циркулира през шкафа и директно и ефективно да охлажда модула с висока мощност. Запечатаният корпус не позволява външен въздух да навлезе в шкафа, но използва въздуха в шкафа за охлаждане на електронните продукти и изнася топлината към околния въздух през топлообменника. И двата шкафа са подходящи за системи с ниска мощност. Въпреки това, за много инверторни шкафове с висока мощност, нивото на консумация на енергия е по-високо от това на въздушното охлаждане. Компонентите с ниска мощност обикновено се охлаждат директно чрез въздушен поток, докато компонентите с по-висока мощност се охлаждат директно или индиректно чрез вода за охлаждане на съоръжението, система за компресиране на пара или система с изпомпвана течност.

2. Термосифонно охлаждане:

  Термосифонът с контур (LTS) е двуфазно охлаждащо устройство с гравитационно задвижване. Режимът им на работа е подобен на този на топлинната тръба. Докато работната течност се изпарява и кондензира в затворен цикъл, тя може да пренася топлина в рамките на дадено разстояние. В сравнение с топлинната тръба, основното предимство на контурния термосифон е, че може да използва проводима работна течност и да предава висока мощност ефективно и дистанционно. В сравнение с активната течна охлаждаща течност, парна компресия или помпена двуфазна система за охлаждане, контурният термосифон няма движещи се части и има по-висока надеждност. Термосифонът с контур е много подходящ за пренос на отпадна топлина с висока мощност от силовото електронно оборудване в шкафа към външната среда на шкафа.

3. Затворен топлообменник:

  В комбинацията от контурен термосифон и запечатан топлообменник, високомощен биполярен транзистор с изолиран затвор (IGBT) или интегриран комутационен тиристор с затвор (IGCT) се монтира върху студената плоча на контурния термосифон. Неговото натоварване от 10 kW плюс топлинното натоварване се разсейва във въздуха на външния шкаф чрез термосифон с верига. Всички вторични електронни компоненти се охлаждат от запечатан топлообменник газ-газ, който може да изнася отпадна топлина от около 1 kW. Запечатаният корпусен охладител може да отдели топлината, генерирана от компонентите с ниска мощност и разпределените компоненти в шкафа на силовата електроника, и да предотврати взаимодействието на замърсителите във външния въздух с тези компоненти. Комбинацията от двете решения за охлаждане може надеждно да охлади контролера на двигателя с висока мощност в запечатаната обвивка, изисквана от тежката работна среда.

4. Течно охлаждане:

Течното охлаждане е често срещан начин за индустриално течно охлаждане. За оборудването на честотен преобразувател този метод рядко се използва за разсейване на топлината поради високата цена и големия обем, когато се използва в честотен преобразувател с малък капацитет. Освен това, тъй като капацитетът на общия честотен преобразувател е от няколко KVA до почти 100 KVA и капацитетът не е много голям, е трудно да се направи ефективността на разходите приемлива за потребителите. Този метод се използва само при специални случаи) и честотни преобразуватели с особено голям капацитет.

Без значение кое топлинно решение е прието, неговата консумация на енергия трябва да се определя според капацитета на честотния преобразувател и трябва да бъдат избрани подходящи вентилатори и радиатори, за да се постигне отлична цена. В същото време факторите на околната среда, използвани от честотния преобразувател, трябва да бъдат изцяло взети предвид. С оглед на суровата среда трябва да се вземат съответните мерки, за да се осигури нормалната и надеждна работа на честотния преобразувател. От гледна точка на самия честотен преобразувател, влиянието на неблагоприятни фактори трябва да се избягва, доколкото е възможно, за да се гарантира надеждната работа на честотния преобразувател.