变频器散热片
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变频器散热与散热变频器是一种能够调节电机运行速度的电气装置,广泛应用于工业生产和机械设备中。
然而,由于变频器工作时会产生大量热量,散热成为了一个重要的问题。
本文将探讨变频器散热的原理和方法,以及如何提高散热效果,保障变频器的正常运行。
一、散热的重要性在变频器工作过程中,电子元件会产生热量,如果散热不及时,温度将逐渐升高,可能会导致变频器内部元件的失效甚至损坏。
因此,合理的散热设计和措施是确保变频器正常运行的关键。
二、散热原理1. 热传导:通过直接接触,将热量从高温区域传递到低温区域。
变频器通常采用导热材料,如铝制散热片或散热器,来帮助热量传导。
2. 对流散热:通过液体或气体的流动,将热量带走。
变频器通常采用风扇或风道进行对流散热,将热量快速地带走。
3. 辐射散热:通过辐射热量的方式进行散热。
变频器通常采用散热片来增加散热面积,提高辐射散热效果。
三、散热设计与方法1. 外壳设计:变频器外壳应采用导热性能良好的材料,如铝合金。
外壳的表面积应适当增加,以增加辐射散热的效果。
2. 风扇散热:在变频器外壳上设置风扇,通过强制对流的方式加速热量的散发。
风扇的选型要符合散热需求,确保风扇的风量和噪音都能满足要求。
3. 风道设计:风扇散热时,风道的设计也非常重要。
合理的风道设计可以提高风流的速度和方向,增加散热效果。
4. 导热材料:变频器内部的散热片和散热器应采用导热性能好的材料,如铝、铜等,以提高热传导效果。
5. 空间布局:在变频器的安装中,应合理安排变频器与其他设备的间距,避免热量的相互干扰。
6. 温度监控与保护:在变频器的设计中,应考虑温度监控和保护机制,如果温度超过安全范围,及时停机或降低负载,避免设备损坏。
四、提高散热效果的措施1. 减少负载:合理调整变频器的输出功率和频率,降低负载,减少能量转化为热量的程度。
2. 防尘处理:变频器内部元件的散热效果容易受到尘埃和杂质的影响,应定期清洁和防尘处理。
3. 避免过度密封:如果变频器处于封闭的环境,应注意避免过度密封,以保证散热的通畅。
制作防爆变频器掌控箱时散热问题如何处理背景在制造防爆变频器掌控箱时,散热问题是必需考虑的。
由于掌控箱中有电子元器件发热,假如不适时排出掉这些热量会导致盒体温度过高,从而影响电子元器件工作正常,严重时可能导致电子元器件损坏。
解决方案为了排出热量,从而达到散热的目的,我们可以实行以下几个方案:方案一:使用风扇适当降低温度风扇是目前特别主流的解决散热问题的方法,其原理是通过风扇速度的变化来更改空气流动的方向和速度,从而将散热过程加快。
这种方法的优点是简单易行,价格较为便宜,缺点是需要人工维护,同时声音可能会有些嘈杂。
方案二:改善散热材料散热材料是指能够帮忙电子元器件加快排出热量的物品,比如散热片、散热鳍片,这种材料可以提高金属表面的散热本领,帮忙达成散热目的。
将散热材料与主板、硬盘等电子元器件紧密结合,可以加添散热装置的散热本领,从而削减掌控箱内温度的上升。
方案三:充分利用箱体结构掌控箱表面结构的特征,如大小、材料和空气流通状态等都会影响散热。
对于散热要求较高的掌控箱,可以选择一些功能齐全的壳体方案,进一步降低盒体内部的温度。
掌控箱内的风道和布局设计也会影响散热效果,进行合理设计可以有效地加添散热面积,从而加强散热本领。
方案四:限制内部空气流动盒体内部的空气流动状态会影响热量的分布。
接受卡扣、密封环等密封措施,可以削减空气流动,从而除去温度不均匀的问题。
对于掌控箱内电子元器件产生的热量比较大的情况,可以设置一些障板来使空气流动区域更加合理。
结尾以上四种方案并不是全部的解决散热的方法,它们仅仅是一些常见的方法。
在掌控箱设计的过程中,对于散热性能的要求需要在设计之初就有所考虑,这样才能更好地解决散热问题。
变频器IGBT模块损坏的原因、检测方法和维修过程导语:变频器在运转中突然发出爆炸声响,同时外接保险烧毁,拆机发现变频器的igbt模块损坏。
经过对相关板卡的测试,发现igbt触发线路损坏,测量其他板块正常。
1、IGBT模块因散热不良导致其损坏变频器在运转中突然发出爆炸声响,同时外接保险烧毁,拆机发现变频器的igbt模块损坏。
经过对相关板卡的测试,发现igbt触发线路损坏,测量其他板块正常。
在拆卸变频器板卡时发现其电源板和电流检测板上有很多的油污和灰尘。
打开变频器的散热片风机,看到散热片上也粘满了油污和杂物,将变频器的散热通道完全堵死。
由此推断变频器的IGBT模块因散热不良导致其损坏。
维修过程:首先将变频器完全拆开,将散热通道的散热片拆下,用空压气体将散热片清理干净,同时将变频器内部结构件和板卡全部清理干净。
安装igbt模块,安装igbt模块时候要按照模块的要求,顺序安装,力矩适度。
修理触发线路,然后依次安装其他器件。
安装结束后进行静态的测试,静态测试结果良好后进行通电测试和带负载试验。
带负载试验合格,顺利完成维修。
经验总结:综合不同型号和不同的使用环境中的数台变频器维修情况,总结出变频器igbt模块损坏的主要原因是使用环境的恶劣,使得门极驱动卡上电子元件损坏以及变频器的散热通道堵塞导致。
最容易损坏的器件是稳压管及光耦。
检查驱动电路是否有问题,可在断电时比较一下各路触发端电阻是否一致。
通电开机可测量触发端的电压波形。
但是有的变频器不装入模块不能开机,这时在模块p端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。
2、IGBT模块的简单测量方法变频器输出电压不平衡表现为马达抖动,转速不稳,一般没有经验是很难判定是哪路驱动有问题,这时可启动变频器2hz,用万用表直流电压档分别测:p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的电压值,这6路电压这时也会不一样,那一路偏高则这一路有问题,其原理大家可自己画图分析一下。
变频器制动单元的组成随着现代工业的发展,变频器作为一种重要的电力传动设备,在许多领域发挥着关键作用。
变频器的核心部件之一就是制动单元,它有助于实现电机的快速制动和控制。
本文将介绍变频器制动单元的组成。
1. 制动电阻制动电阻是变频器制动单元中最关键的部件之一。
它通过将电机的降频电能转化为热能来实现制动。
当电机需要制动时,变频器会将电机的旋转能量转换为电能,并通过制动电阻来消耗这部分电能,从而使电机停止运行。
制动电阻通常由金属板或者陶瓷片制成,能够快速耗散能量,并具有较高的耐电压能力。
2. 制动单元控制电路制动单元控制电路是变频器制动单元的另一个关键组成部分。
该电路负责控制制动电阻的工作状态,也就是在电机需要制动时,工作电流是否流经制动电阻。
当电机需要制动时,通过控制电路将电阻器接入电路中,从而完成制动操作。
此外,制动单元控制电路还需具备多种保护功能,如过流保护、过热保护等,以确保制动单元的稳定运行。
3. 制动单元散热系统制动单元在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,将会影响制动单元的性能和寿命。
因此,制动单元通常都配备有散热系统来提高散热效率。
散热系统通常由散热风扇、散热片和散热器等组成,通过增加与外界的换热面积,有效地提高制动单元的散热效果,并保持正常工作温度。
4. 制动电压和制动时间控制装置制动单元需要根据实际需求来调节制动电压和制动时间。
制动电压控制装置通常根据电机工作状态和制动需求来自动调节制动电压的大小,以达到合适的制动效果。
制动时间控制装置则是根据电机的转动惯量和停止要求来设置制动时间,确保电机在适当的时间内停止旋转。
5. 辅助电源辅助电源是为了使制动单元能够正常工作而设计的。
由于制动单元需要消耗较多的电能,因此需要供给足够的电源来支持其工作。
辅助电源可以通过主电源供电,也可以通过电池或其他独立电源供电,以确保制动单元在各种情况下都能稳定运行。
综上所述,变频器制动单元由制动电阻、制动单元控制电路、散热系统、制动电压和制动时间控制装置以及辅助电源等组成。
变频器报OH1故障的解决方案
变频器散热片过热oh1也是一种比较常见的故障,主要原因:检查检查变频器控制端子(13、12、11)之间是否短路;检查温度传感器检测电路是否正常;另外还应检查变频器的冷却风扇运行是否正常;散热片通风情况,散热片是否有堵塞现象;周围环境温度是否过高。
实例分析:一台富士frn15g11—4cx变频器,上电显示散热片过热(oh1)。
分析与维修:因为是新安装变频器,一送电后就有故障,所以变频器坏的可能性不大;散热片是无堵塞现象;冷却风扇运行正常。
断电后,用万用表测试模拟量输入回路,检查变频器控制端子(13、12、11)之间短路,原因是模拟量输入回路中外接频率设定“电位器”电阻值过小所致,更换为wxwxx0.25-1,0.25w47~4.7k电位器,上电开机后变频器运行良好,运行中没有再发生此故障。
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通用变频器的散热优化设计摘要:变频器是改变输出频率和输出电压控制交流电动机转速的调速控制装置,广泛应用在石油化工、电力等行业。
变频器散热分为风冷、水冷和油冷等,笔者工作中遇到的变频器功率达到数百上千千瓦,变频器多采用强制风冷散热方式,风冷变频器和其他冷却方式相比复杂性不高也较可靠。
随着现代工业的快速发展,冶金、陶瓷等行业对通用变频器的结构尺寸要求越来越紧凑,系统的热流体积密度越来越大,这给系统的散热设计也带来了一定的难度,变频器的热设计显得越来越重要。
在变频器的整机设计中,机箱的散热通风结构和散热器的选择对系统的散热是至关重要的环节。
基于此,本文主要对通用变频器的散热优化设计进行论述,详情如下。
关键词:通用变频器;散热;优化设计引言目前,在实际变频器开发的项目中,大多数主要是根据工程设计经验和结构尺寸选择合适的散热器,并根据测试结果来调整散热器的结构。
缩短散热器的设计周期和成本,对项目的开发具有实际的意义。
散热器的种类主要分为铝型材散热器和插片式散热器,与插片式散热器相对比,铝型材散热器肋片和基板之间没有接触热阻,尺寸和种类繁多能满足不同产品应用场合的要求,在变频器中采用较多。
1变频器故障分级变频器在实际使用过程中发生的二类故障,对变频器造成的危害相对较大。
工作人员必须掌握正确的变频器二类故障的诊断和维修方法,才能保证变频器的正常稳定运行。
常见的变频器二类故障主要有速度故障、逆变器开关器件开路故障等几种。
变频器在运行过程中如果SSF发生了故障,就会导致变压器闭环系统开环而损坏变频器或其他相关设施,严重的还会造成人员伤亡等安全事故。
所以,工业企业在日常生产过程中,必须充分重视变频器二类故障诊断和分析工作。
工作人员在诊断变频器速度传感器故障时,应该根据变频器使用的实际情况,采取硬件检测法与软件诊断法相结合的方式,诊断和分析变频器发生的故障。
虽然使用硬件检测法可有效提升变频器二类故障的诊断速度,但是使用该方法不但大幅增加变频器的运行成本,而且只适用于电压输出类型速度传感器故障的检测,而无法进行气体类型传感器故障的检测。
1 引言本人在几年前曾接触过大量富士G/P9、G/P11系列低压通用变频器,在故障判断与处理上略有心得:由于当时没有及时形成详细日志,许多心得已被时间冲刷得干净,故有必要及时记下此小札,以飨业界广大从事工控的朋友。
无论是G/P9系列还是G/P11系列的低压通用变频器在发生保护动作时,作为工程师或技术人员,首先要参照该变频器的说明手册进行判断和处理,在问题依然不能解决的情况下,参考此文章会对大家有所帮助。
2 常见故障及判断(1)OC报警键盘面板LCD显示:加、减、恒速时过电流。
对于短时间大电流的OC报警,一般情况下是驱动板的电流检测回路出了问题,模块也可能已受到冲击(损坏),有可能复位后继续出现故障,产生的原因基本是以下几种情况:电机电缆过长、电缆选型临界造成的输出漏电流过大或输出电缆接头松动和电缆受损造成的负载电流升高时产生的电弧效应。
小容量(7.5G11以下)变频器的24V风扇电源短路时也会造成OC3报警,此时主板上的24V风扇电源会损坏,主板其它功能正常。
若出现“1、OC2"报警且不能复位或一上电就显示“OC3"报警,则可能是主板出了问题;若一按RUN键就显示“OC3”报警,则是驱动板坏了。
(2)OLU报警键盘面板LCD显示:变频器过负载.当G/P9系列变频器出现此报警时可通过三种方法解决:首先修改一下“转矩提升”、“加减速时间”和“节能运行”的参数设置;其次用卡表测量变频器的输出是否真正过大;最后用示波器观察主板左上角检测点的输出来判断主板是否已经损坏。
(3)OU1报警键盘面板LCD显示:加速时过电压.当通用变频器出现“OU”报警时,首先应考虑电缆是否太长、绝缘是否老化,直流中间环节的电解电容是否损坏,同时针对大惯量负载可以考虑做一下电机的在线自整定.另外在启动时用万用表测量一下中间直流环节电压,若测量仪表显示电压与操作面板LCD显示电压不同,则主板的检测电路有故障,需更换主板.当直流母线电压高压780VDC时,变频器做OU报警;当低于350VDC时,变频器做欠压LU报警。
高压变频器散热方案
高压变频器是目前工业中应用广泛的电气设备之一。
然而,随着
功率的增加,高压变频器的散热问题越发重要。
散热不良会影响设备
性能、寿命等问题,因此,如何采用合理的散热方案,成为研制高压
变频器的一项重要课题。
首先,我们需要了解高压变频器散热的原因。
在高压变频器使用
过程中,由于能量转换的原因,会产生大量的热量,如果不能及时有
效地散热,就会造成设备内部温度过高,增加电子元件的损坏风险,
从而影响设备的稳定性和可靠性。
其次,针对高压变频器的散热问题,我们可以采取以下几种方案:第一,增加散热面积。
可以通过增大散热器的面积、添加散热片等方
式来增加散热器的散热面积,从而提高散热效率。
第二,增加风量。
可以增加风扇的转速、增加风口的数量等方式来增加风量,提高散热
效率。
第三,改善散热材料。
可以改用热导率高、传热系数大的散热
材料来改善散热效果。
例如,可以使用铝合金、铜等材料制作散热器,增加其散热效果。
最后,我们还可以采用一些技术手段来进一步提高高压变频器的
散热效率。
例如,可以采用风道导流技术、风扇重选技术等,通过技
术手段来提高散热效率,避免设备故障的发生。
综上所述,对于高压变频器的散热问题,我们可以通过增加散热
面积、增加风量、改善散热材料以及采用技术手段等方式来解决。
同
时,我们也需要在实际应用中进行详细的技术调试和优化,以达到最佳的散热效果。
相信,借助科技的力量,我们一定能够研制出更加稳定可靠的高压变频器。
请问防爆变频器是如何散热的?防爆变频器是指应用于石油、化工、制药等易燃易爆环境下的电力设备。
通常情况下,防爆变频器在工作时会产生大量的热量,因此散热是一个非常重要的问题。
防爆变频器散热的原理防爆变频器散热主要通过两种方式实现:空气自然冷却防爆变频器通常会在设备外壳中设置散热片或风扇,并通过外界自然气流,将产生的热量传导到外界,达到冷却的效果。
这种散热方式叫做空气自然冷却,能够适用于环境温度低于40°C的场景。
强制空冷当防爆变频器的散热片或风扇无法满足散热要求时,我们需要使用更高效的散热方式。
在这种情况下,防爆变频器通常会配备风机并制造出额外的冷却风道,来强制将部件中的热量散出。
强制空冷可以适用于环境温度高于40°C的场景。
额外的散热措施为了进一步提高防爆变频器的散热效率,我们还可以采取以下措施:固态风扇控制器固态风扇控制器是将电压转换器、控制电路和散热片集成在同一个部件中,并通过PWM技术调节散热片风扇的速度。
这种散热方式更为节能、稳定和高效,所以在一些应用场景中被广泛采用。
液冷式散热液冷式散热是将变频器产生的热量传导到冷却液上,然后通过热交换器将传导到冷却液上的热量导出。
如此一来,防爆变频器的散热效果会更加卓越。
总结防爆变频器在安全生产过程中起着重要的作用,因此必须高度重视其散热问题。
通常情况下,防爆变频器的散热方式主要通过空气自然冷却和强制空冷来实现,而在一些更复杂的应用场景中,我们还可以配备固态风扇控制器和液冷式散热等方式来提高散热效率。
在实际应用中,需要根据具体的应用场景、环境温度和设备功率等因素来选择合适的散热方式以保证设备的正常运行。
综合折叠散热翅片执行标准综合折叠散热翅片,是一种新型的散热器材料,主要应用于电子产品、通讯设备、工业控制设备等需要进行散热的领域。
该材料采用特殊的加工技术,将铝板和铜板按一定间距交替折叠形成翅片状,以达到更大的散热面积和更高的散热效率。
以下是综合折叠散热翅片的执行标准:一、材料要求:1.1 板材:采用具有良好导热性能的铝、铜材料。
1.2 翅片高度:按照实际需求设计,常见高度为6mm-25mm。
1.3 翅片间距:按照实际需求设计,常见间距为1.2mm-3.2mm。
二、制造工艺:2.1 预加工:将铝、铜板材进行切割、开槽、修边等预加工。
2.2 折叠:按照要求,采用专用设备将预加工好的铝、铜板材交替折叠。
2.3 焊接:将折叠好的翅片进行焊接,使其形成一个整体结构。
2.4 加工:对焊接好的散热翅片进行加工,如平整、冲孔等。
2.5 表面处理:采用氧化、喷砂等工艺进行表面处理,以提高材料的耐腐蚀性。
三、检测标准:3.1 外观检测:检测翅片表面是否平整,孔洞是否匀称等。
3.2 尺寸检测:检测翅片高度、间距、长度等尺寸是否符合要求。
3.3 机械性能检测:检测翅片的硬度、拉伸强度等机械性能是否符合要求。
3.4 导热性能检测:检测翅片的导热性能是否符合要求。
四、应用范围:综合折叠散热翅片可广泛应用于电子产品、通讯设备、工业控制设备等需要进行散热的领域。
在集成电路、LED灯、交换机、变频器等高功率设备的散热中,综合折叠散热翅片相比传统的铝质散热片,能够更好地满足散热需求。
五、结语:综合折叠散热翅片是一种高效、环保、经济的散热材料,采用该材料可以大幅提高设备的散热性能,从而保证设备的正常运行。
同时,综合折叠散热翅片的制造及检测标准也非常严格,可以保证其优异的质量和稳定性。
变频器散热片
1 引言
变频器作为一种变流器在运行过程中要产生一定的功耗。
由于使用器件不同,控制方式不同,不同品牌,不同规格的变频器所产生的功耗也不尽相同。
资料表明变频器的功耗一般为其容量的4~5%。
其中逆变部分约占50%,整流及直流回路约40%,控制及保护电路为5~15%。
10℃法则表明当器件温度降低10℃,器件的可靠性增长一倍。
可见如何处理变频器的散热,降低温升,提高器件的可靠性,从而延长设备的使用寿命,更好的服务于社会是多么重要。
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2 散热方式的分类
变频器的散热分为以下几种:自然散热,强迫风冷,水冷。
2.1自然散热
对于小容量的变频器一般选用自然散热方式,其使用环境应通风良好,无易附着粉尘及飘浮物。
此类变频器的拖动对象多为家用空调、数控机床之类,功率很小,使用环境比较优良。
另外一种使用自然散热方式的变频器容量并不一定小,那就是防爆变频器。
对于此类变频器小容量可以选用一般类型的散热器即可,要求散热面积在允许的范围内尽可能的大一些,散热肋片间距小一些,尽可能的增加热辐射面积。
对于大容量的防爆变频器,如使用自然散热
方式建议使用热管散热器。
热管散热器是近年来新兴的一种散热器,它是热管技术与散热器技术结合的一种产品,它的散热效率极高,可以将防爆变频器的容量做的比较大,可达几百kVA。
这种散热器相对普通散热器,所不同之处就是体积相对大,成本高。
这种散热方式与水冷方式(后面将论述)相比较还是有优势的:水冷要用水冷器件,水冷散热器以及必不可少的水循环系统等等,其成本比使用热管散热器散热高。
业界反映热管散热器性能好,值得推广。
2.2 强迫风冷
强迫风冷是普遍采用的一种散热方式。
随着半导体器件的发展,半导体器件散热器也得到了飞速的发展,趋向标准化,系列化,通用化;而新产品则向低热阻,多功能,体积小,重量轻,适用于自动化生产与安装等方向发展。
世界几大散热器生产商,产品多达上千个系列,并全部经过测试,提供了使用功率与散热器热阻曲线,为用户准确选用提供了方便。
同时散热风机的发展也相当快,呈现出体积小,长受命,低噪声,低功耗,大风量,高防护的特点。
如DELTA CPU风扇体积只有25mm×25mm×10mm;日本SANYO长寿命风机可达200000h,防护等级可达IPX5; 更有德国ebm大风量轴流风机,排风量高达5700m3/h。
这些因素为设计者提供了非常广阔的选择空间。
强迫风冷正是由于使用的器件(风机、散热器)选择比较容易,成本不是太高, 变频器的容量可以做到从几十到几百kVA,甚至更高(采取单
元并联方式)才被广为采用。
2.3 水冷
水冷是工业冷却较常用的一种方式。
针对变频器这种设备选用该方式散热的很少,因为它的成本高,体积大,再由于通用变频器的容量在几kVA到近百kVA,容量不是很大,很难将性价比做到让用户接受的程度,只有在特殊场合(如需要防爆)以及容量特别大的变频器才采用这种方式。
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2.4 小结
无论采用哪种散热方式,都应根据变频器的容量,确定它的功耗,选择适当的风机,以及适当的散热器,达到优良的性价比,同时也应将变频器所使用的环境因素充分考虑到。
针对环境比较恶劣(高温,高湿,煤矿,油田,海上平台)的情况,必须采取相应的措施,确保变频器正常可靠的运行。
从变频器本身,应尽可能的避免不利因素的影响,例如针对灰尘、风沙的影响可以进行密封处理,只有散热器风道与外界空气接触,避免了对变频器内部的影响;针对盐雾,潮湿等可以对变频器各部件进行绝缘喷涂处理;野外作业用变频器要加防护,做到防雨,防晒,防雾,防尘;对于高温高湿环境可以增加空调等设备进行降温除湿,给变频器一个良好的环境,确保变频器可靠运行。
3 散热器散热效果及选用原则的讨论
资料表明,散热器表面经电泳涂漆发黑或阳极氧化发黑后,其散热量在自然冷却情况下可提高10~15%,在强迫风冷情况下可提高20~30%,电泳涂漆后表面耐压可达500V~800V。
所以在选择散热器及制定加工工艺时,对散热器进行上述工艺处理会大大提高本身的散热能力,还可以增强绝缘性,降低了因安装不当造成的爬电距离过小,电气间隙不够等带来的不利影响。
散热效果优劣与安装工艺有密切关系,安装时尽量增大功率模块与散热器的接触面积降低热阻,提高传热效果。
在功率器件与散热器之间涂一层薄薄的导热硅脂可以降低热阻25~30%。
如需要在功率器件与散热器之间加绝缘或加垫块来方便安装,建议使用低热阻材料:薄云母,聚酯薄膜或紫铜块,铝块。
合理安排器件在散热器上的位置,单件安装时应使器件位于散热器基面中心位置,多件安装时应均匀分布。
紧固器件时需保证扭力一致。
安装完毕后不宜对器件及散热器再进行机械加工,否则会产生应力,增加热阻。
单面肋片式散热器,适于在设备外部作自然风冷,即利于功率器件的通风又可降低机内温度。
自然风冷时,应使散热器的断面平行于水平面的方向;强迫风冷时,应使气流的流向平行于散热器的肋片方向。
根据半导体器件的功耗选择散热器,可参考式(1):
Q = (Tj - Ta)÷(Rjc + Rcs + Rsa) (1)
式(1)中: Q—耗散功率W
Tj—结点(P-N)温度℃
Ta—环境空气温度℃
Rjc—由结点至管壳热阻℃/W
Rcs—由管壳至散热器热阻℃/W
Rsa—由散热器表面至环境空气热阻℃/W
在多数情况下,除由散热器表面至空气最大热阻Rsa以外,所有上述参数均为已知或者可以得到,因此该参数即为选择散热器的基础。
式(1)为一基本公式,可适用于自冷或强冷。
在用于强迫风冷式散热器选择的资料中多介绍Rsa; 但对于自冷式ΔTsa(散热器与空气温差)则更为常见。
由式(1)可得到如下简化结果:
ΔTsa = (Tj-Ta)-Q(Rjc+Rcs) (2)
该式已不出现Rsa与Q乘积,而是允许得到最大值ΔTsa,因而得到能与常见自冷式图形资料进行直接比较的参数。
利用式(1)通过下面的例子来说明如何为一只半导体器件选择散热器。
某一只半导体器件其管芯结温在运行时不得超过125℃(TJ),在环境温度为50℃(TA)时的功耗为10W(Q),制造商提供的该器件的Rjc为1.5℃/W,Rcs可按0.09℃/W计算,通过式(1)得到Rsa的表达式: 字串6
Rsa=(Tj-Ta)÷Q-(Rjc+Rcs) (3)
将已知数代入式(3) Rsa=(125-50)÷10-(1.5+0.09)
Rsa=5.9℃/W
这就是可用的Rsa最大值,如散热器可提供Rsa较小值即可接受,因为最终的管芯结温将小于125℃规定值。
利用Rsa值可以选择各种散热器并了解相应的特性。
4 选择风机的一点经验
根据变频器功耗可选择适当的风机为其散热。
根据经验每排出1kW 功耗产生的热量, 需要风机的排风量为360m3/h,而变频器的功耗为其容量的4~5%,这里我们按5%计算,可以得到变频器适配风机与其容量的关系:
风机的排风量(m3/h)=变频器容量×5%×360m3/h/kW
我们可根据上面的经验公式为JD-BP32-90J的变频器选择风机,该变频器容量为90kW
风机的排风量(m3/h)=90kW×5%×360m3/h/kW
风机的排风量=1620m3/h
根据此排风量选择风机,通过资料我们选用德国ebm风机,型号为w2e250-cl06-01,其排风量为1730m3/h,这个值大于我们的计算值, 可以选用,实践证明也是可行的。
5 结束语
事实表明处理好变频器的散热不仅要求设计者从变频器本身做到,还要求使用者正确使用严格按照使用说明进行安装, 有足够的通风空间,适合的使用环境,并且尽可能做到定期维护, 尤其是水泥,煤炭等多粉尘行业,定期给使用环境除尘, 对变频器风道除尘,这样才能使变频器的散热系统发挥正常功能,使变频器的温升在允许值之内,变频器才能可靠运行, 而为企业带来更大的经济及社会效益。