变频器通风散热几种方式

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。

.高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。

设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。

大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。

因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。

二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。

但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。

如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。

现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。

②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。

③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。

通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。

如下图：室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。

其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。

简要了解变频器及散热与旁通什么是变频器？变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

可分为交—交变频器、交－直－交变频器。

交－交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电；交—直—交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电，再经过逆变器把直流电变成频率和电压都可变的交流电。

变频器的组成：变频器是由主回路和控制回路两大部分组成的。

主回路由整流器、滤波器和逆变器三个主要部分组成。

控制回路则由单片机、驱动电路和光电隔离电路组成。

变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。

随着电力电子器件【从SCR(晶闸管)发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)】、电力变换技术的不断发展和脉宽调制变压变频调速理论(PWM—VVVF)的成熟。

变频调速的原理：三相异步电动机转速为：n=n0(1-s)其中：n0=60f/p，为同步转速因此n=60f(1-s)/p改变电机的极对数(p)；改变电机的转差率(s)；转子串电阻调速，转子串级调速；改变电机供电频率(f)，即变频调速。

根据三相异步电动机公式：E=4.44f1KNØf1-电机频率。

N-每相绕组匝数；Ø-电机气隙磁通；K-与绕组有关的常数。

Ф=E/(4.44KNf1)=KФ(E/f1)≈KФ(U/f1)VVVF控制变频调速的优点：变频调速主要有如下一些优点：1、调速范围宽，可使异步电动机0-100%无级调速(加减速时间可调）；2、启动电流小，而启动转矩大；3、启动平滑，消除机械的冲击力，保护机械设备；4、对电机具有保护功能，降低电机的维修费用；5、在合适条件下具有显著的节电效果。

常用低压变频器功能简介：完善的保护特性（自身保护和负载保护）：基本接线：变频器的寿命：变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护、更新，可以有10年以上的寿命。

变频器调速节电原理：变频器是节电产品，但变频器本身不节电，相反，它本身也耗电，它的作用是改变电机的转速；变频器节电的效果完全取决于电机负载的工况条件－有调节转速节电的需要。

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。

简介几种变频器的散热冷却方式载要：本文主要是介绍的是，由于变频器属于大型电子设备，目前在电力行业中使用率也在不断地增多，但由于其设备功率大，对环境要求高，由于现场环境温度、变频器散热问题引起的故障也层出不穷，造成很多不安全因素，为减少因此类事件引起的工作，特总结了几种变频器的散热冷却方式，关键词：变频器环境温度散热冷却方式现代社会，能源非常短缺，能源的价格也大幅上升，各行业都提倡节能。

特别是电力行业，各个设备都是大耗能的。

采用变频器，可以大大降低能源的消耗，于是大小设备都采用了变频器，变频器贯穿整个发电厂，变频器的安全运行就成为电厂的关键环节，变频器一旦出现问题，将导致大型设备的损坏，危机电厂的安全运行，给电厂带来不可估量的经济损失。

这样就要求变频器具有极高的可靠性。

在我的工作经历中，现场环境温度过高而引起的变频器故障跳闸出现比例较大，当变频器在满负荷时，其总损耗约为系统额定功率的3%，尤其是高压变频器设备功率较大，4%的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境中。

如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题，将直接危及变频器本体的运行安全；最终因为温度过高，导致变频器过热保护动作跳闸。

为保证变频器具有良好的运行环境，必须对变频器及运行环境，必须对变频器及运行环境的温度控制采取措施。

以下就是我结合几年的经验以及从生产厂家、设计单位、其他使用厂家获得的信息，总结出来的几种冷却散热方式。

一、加装风道的散热方式在实际过程中，设计单位都会将变频器单独设立一个变频器小室内，该冷却方式是指冷风经变频器通风入口滤网进入变频器，经过对机体进行冷却后，再由变频器风道出口将热风排出。

这种冷却方式安装比较简单，只需在变频器的墙壁上开两个通风入口，安装上滤网，然后在变频器的柜顶风罩上向外引出出风口风道即可。

如下图所示： 变频器柜顶风机冷风入口热风出口变频器变频器小室一般而言，冷风入口加装的滤网网孔最好不到与5×5mm ，具体进风口的面积需要根据具体的实际情况来定。

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。

高压变频器冷却方式介绍及对比摘要高压变频器主要由变压器、功率单元和控制系统组成。

功率单元和控制系统内置很多发热电子元器件，而变压器本身更是发热设备。

高压变频器的故障中，因过热导致的占总故障的30%左右。

所以解决高压变频器冷却方式。

本文通过介绍高压变频器的原理及常见的散热方式，并把几种冷却方式在不同的维度进行对比，最终得出结论：在什么情况下应该选用哪种冷却方式。

关键词：冷却；高压变频器；散热；第1章高压变频器各种冷却方式简述1.1 强迫风冷变频器运行时，变压器和功率单元要产生大约输出功率 3%～5% 的热量，为了顺利带走变频器产生的热量，在变压器柜和单元柜上安装冷却风机。

变频器柜顶风机大量抽风，把变频器产生的热风通过管道排出室外，在变频器室进风口处形成强力负压，使室外的冷风大量进入变频器室内，以达到冷却效果。

为了保证散热，在变频器安装时周围需要留出距离，以保证冷却风路的畅通。

变频器安装时，后面与墙间隔不小于1.2米，左右和顶部与墙间隔不小于0.8米，变频器正面与墙间隔不小于1.5米（操作液晶屏安装于控制柜正面，考虑操作上的安全和方便）。

强迫风冷具有以下特点：投资成本低运行成本低节约变频器室空间防尘效果差1.2 空水冷系统1.2.1空-水冷却系统冷却原理空-水冷却系统冷却原理见图1-1 风路循环图和图1-2 水循环图：图1-1风路循环图图1-2水循环图1.2.2空-水冷却系统主要特点冷却效果好密闭性强价格适中技术成熟1.3空调冷却该方式主要是根据需要散热的高压变频器的总发热量和房间面积算出所采用的空调匹数及数量，然后配置相应的空调。

为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的变频器室[1]。

空调冷却具有以下特点：高效制冷室温均匀舒适独立除湿低温、低电压启动室外机耐高温运转室内密闭冷却防尘效果好运行成本高1.4纯水冷（设备本体水冷却）现阶段，对纯水冷高压变频器介绍的内容并不多。

只有少数技术水平领先的公司有此设备。

高压变频器的通风与散热设计发表时间：2020-07-29T16:48:29.927Z 来源：《科学与技术》2020年3月第7期作者：费香邦苏柏豪[导读] 在石油、化工、电力、煤矿等工业生产领域对变频器的可靠性要求极高摘要：在石油、化工、电力、煤矿等工业生产领域对变频器的可靠性要求极高。

影响变频器可靠性的因素很多，通风散热是重要因素之一。

因此，解决好变频器设计过程中的散热与通风是一个至关重要的环节。

散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响输出转距能力，为此就要优化散热与通风方案，进行合理设计，实现设备的高效散热，这对提高设备的可靠性是很重要的。

高压变频器工作时的热量主要来源于隔离变压器、电抗器、功率单元和控制系统等，其中功率器件、功率单元及功率柜的散热与通风设计最为重要。

关键词：高压变频器；散热与通风；设计一、功率单元散热功率单元中的元器件主要包括整流二极管、IBGT模块、电容、快速熔断器、母线开关器件驱动电路以及其它一些保护电路等。

除二极管整流模块与IGBT模块外，其余元器件由于在功率单元中通过支架等方式安装，在保证足够的空间距离与必要轻微空气的对流的条件下，已能满足其散热要求。

因此功率单元的散热设计主要考虑二极管整流模块与IGBT模块的散热要求即可。

功率器件的损耗功率所产生的温升需由散热器来降低，通过散热器增加功率器件的导热和辐射面积、扩张热流以及缓冲导热过渡过程，直接传导或借助于导热介质将热量传递到冷却介质中，如空气、水或水的混合液等。

目前在高压变频器中主要用到的冷却方式为强制空气冷却、循环水冷却和热管散热器冷却。

由于空气冷却比较简单，不存在热管散热的复杂性及水冷的凝露问题，所以在通常情况下大多都会首先选择空气冷却。

空气冷却用的散热器通常是一块带有很多叶片的良导热体,散热器热阻估算公式如下：式中：k为散热器热导率；d和A分别为散热器的厚度和面积，分别以cm和cm2表示;C为一个与散热器表面和安装角度有关的修正因子。