大功率变频器散热解析-民熔
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变频器故障与维修对策-民熔变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
民熔变频器靠内部IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。
随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
1.“OC”过电流报警故障这是变频调速中最常见的故障,我们首先排除由参数引起的故障,如:限流、加速时间过短可能导致过流。
然后我们要判断电流检测电路是否有问题。
以fvr-075g7s-4ex为例,我们有时会看到fvr-075g7s-4ex 的面板在电机未连接时会显示电流。
电流从哪里来?此时,有必要测试它的三个霍尔传感器是否有问题。
2.“OV“过电压故障首先要排除因参数问题引起的故障,如减速时间过短、再生负载引起的过电压等。
然后我们可以看看电压检测电路是否有故障。
一般电压检测电路的电压采样点是中间直流母线。
采样后(约530v DC),通过电阻值较大的电阻降低电压后由光耦隔离。
当电压超过一定值时,显示“5”过电压(本机采用数码管显示)。
看电阻是否氧化,光耦是否短路。
3.“UV“欠压故障首先,我们可以看看输入电压低,缺相,然后再看看电压检测电路的故障,判断和电压是一样的。
“4。
”哦“过热故障如果变频器温度过高,检查变频器的通风情况,轴流风机是否运转良好。
有些变频器有电机温度检测装置,检测电机散热情况,然后再检查检测电路元件是否正常。
“5号。
”SC“短路故障我们可以检查变频器内部元件是否短路。
以616g545p5为列车模块,驱动电路和光耦问题一般是模块和驱动问题。
更换模块并修理驱动电路。
“SC”故障将被排除。
6.“Fu”快速熔断器故障目前大多数变频器都具有快速熔化故障检测功能。
特别是对于大功率变频器,以lgsv030ih-4变频器为例。
变频器基本结构-民熔整流电路:整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如民熔变频器系列。
整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用耐压表来测试。
有的品牌变频器整流电路,上半桥为可控硅,下半桥为二极管。
如大功率的丹佛斯、台达等。
判断可控硅好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。
这样基本大致能判断出可控硅的好坏。
另外,民熔变频器G9S(P9S)11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。
整流,预充电可控硅,制动管,电源开关管,热敏电阻。
如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称,供同行参考。
整流:R、S、T、A(+) N-(-)充电可控硅:A1、P1、G+n(触发)制动管:DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1 Th2G9S(P9S)15kw~22kw,整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电可控硅。
功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。
功率75kw以上为多组并联整流模块。
平波电路:平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量,省去电感而采用简单电容滤波平波电路。
对滤波电容进行容量与耐压的测试,我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。
有没有漏液现象来判断的它的好坏。
控制电路:现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心,从而实现全数字化控制。
变频器是输出电压频率可调的调速装置。
提供控制信号的回路称为主控制电路,控制电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”。
变频器的常见故障二民熔变频器的常见故障1过热过热也是一种常见的故障,主要原因是风扇周围温度过高、转子卡住、温度传感器性能差、发动机过热等在夏季,变频器运行的制冷通风效果差,环境温度升高,通常有一个C加热.Pr现在检查变频器风扇是否损坏,手术室温度是否过高是。
到为了保证夏季变频器的安全,必须采取强制冷却措施。
2支出不平衡主要原因有模块损坏、驱动电路损坏、电抗器损坏等,如富士g9s 11kw 变频器输出电压差约为100V,开机进行初步在线检查,变频器模块(6mbi50n-120)未发现问题,六路驱动电路未发现问题错误。
错误已移除模块进行测量。
发现高性能晶体管不能正常导通,模块损坏。
3过载重载也是变频器。
它来到你身边负载。
维修人员应首先检查变频器是否过载可用。
概述发动机有很强的C装载。
只要转换器参数表中的发动机参数发动机通常不会过载到期日但由于变频器本身过载能力低,容易产生过载报警,检测变频器的输出电压。
4配电盘部件损坏这是变频器最常见的误差,通常是由电源切换到电源引起的这个丹佛斯变频器采用新型集成脉冲通道控制器uc2844,至配电盘电源输出同时uc2844具有功率检测和电压线路功能耦合,如果无显示,控制端无电压,DC12V/24V风机不工作,维修人员必须首先检查开关网络部分是否损坏。
5 SC故障SC故障是安川的一个常见错误-变频器。
IGBT模块损坏是SC错误报警的原因之一,而驱动电路损坏容易导致SC错误报警这是此外,电机抖动,三相电流,电压平衡,频率显示,但没有电压输出造成IGBT 模块损坏的原因它是造成IGBT模块损坏的原因有很多。
首先,外部负载故障会损坏IGBT模块,例如充电电路、锁定转子等秒驱动电路老化也可能导致驱动轴变形或驱动电压波动过大,导致IGBT损坏,导致SC错误报警。
6功率限制操作在正常运行时,变频器可能会遇到立即的功率限制,对于一般的变频器,电流限制报警不能正常稳定。
功能尊首先,电压(频率)应该降低,电流在允许范围内总共一次电流低于允许值,电压(频率)将再次升高,导致系统稳定是的如果指定的功率限制不超过将检查发动机在工作场所是否稳定运行,并将报警信号返回给用户之后维修人员将检查报警信息,查看负载和发动机是否有问题。
变频器运转中最常用的三种指令-民熔操作变频器有两个基本条件。
除了频率信号外,还有变频器。
变频器的操作说明包括启动、停止、正反转、正反转输入、正反转输入,旅行等等变频器预置模式有三种变频器工作模式:键盘控制,终端控制和通信通讯控制。
操作说明必须根据实际需要进行选择和设置,也可以根据功能进行切换。
一、操作器健盘控制操作员键盘控制是变频器最简单的操作指令方式。
用户可以通过控制按钮直接控制变频器的运行,复位并按下变频器键盘上的按钮/后退/点动委员会操作人员键盘控制的最大特点是方便实用,还可以发挥报警错误的功能,并能告诉用户变频器是否在运行,故障或报警。
因此,用户可以评估变频器是否实际运行,是否存在无需布线的报警,并通过数字液晶屏显示错误类型。
二、外部端子控制终端控制可以通过外部输入终端控制变频器的操作命令,并从外部输入开关信号这是按钮、选择开关、继电器、SP或继电器模块更换控制、停止键,操作员键盘上的点动按钮和复位键,可以远距离控制变频器的操作。
变频器的外部输入控制端子接收开关信号。
所有夹具可分为两类:1。
基本的税收投入,如操作、停止、正向旋转、反向旋转、倾斜、复位等。
这些终端的功能在工厂由变频器进行校准,不可更改。
可编程输入端由于变频器的作用可以接收几十个控制信号,但每个驱动系统的输入控制端并不多同时。
为了节省夹具和减少体积,变频器只提供一定数量的“可编程输入端子”,也可作为“多功能输入端子”知道。
尽管具体的功能在工厂也有设定,不是固定的。
用户可以根据需要使用共同关税多步速度控制、加减速控制等可编程功能。
三、通信控制通信控制与通信控制相同。
无需加线,逆变器可前后旋转、倾斜、误差复位等。
通过改变从上位机到变频器的传输数据来控制。
为了保证通信的正确性,变频器必须采用站号、楼线、奇偶校验等通信参数。
设置这个上位机与变频器之间的通信采用主从式方式。
上位机为主机,变频器为从机。
网络中只能有一个主机。
主机根据站号区分不同的从机。
变频器的运行频率和电位器关系-民熔
变频器主要由整流器(AC-DC)、滤波器、逆变器(DC-AC)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成,民熔变频器靠内部IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。
随着工业自动化水平的不断提高,变频器得到了广泛的应用。
变频器的工作频率和电位器之间有什么关系?首先,我们了解了下变频器的工作频率调节方法,与电位器相关的频率调节方法是模拟量调节。
模拟量控制变频器工作频率的两种信号,即直流电压信号和电流信号。
通过控制这两个信号的大小来实现工作频率的调节。
模拟量最简单的接线方式是电位器方式,是调节输出电阻的装置。
它与滑动变阻器原理相似,只是电位器一般是旋转的,有三个端子,一个是电源的正极,另一个是电源的负极,另一个是输出信号。
输出电压可以通过旋转电位计来调节。
在我们的变频器中,运行频率可以通过电位器来调节,电位器可以直接在变频器面板上就地调节。
如果是遥控的,我们需要连接一个外部变频器来控制。
电压控制信号一般为0-10vdc,此电源将由自身直接连接。
电位器的输出连接到变频器的模拟电压控制端,通过旋转电位器可以改变变频器的运行频率。
这时电位器的最大输出为10V,相当于变频器的输出频率,如50赫兹。
电压根据这个比率调整工作频率。
变频器过热故障原因和解决方案-民熔
夏季,对于设备控制和调速不可缺少的变频器来说,炎热的天气是变频器过热的硬伤。
民熔变频器是利用变频技术和微电子技术,通过改变电动机工作电源的频率来控制交流电动机的一种功率控制设备。
大量的研究和实践表明,随着温度的升高,转炉的故障率会增加,使用寿命也会随着温度的升高而降低。
当环境温度升高10℃时,转炉使用寿命减半。
为此,我们来分析变频器过热的原因及解决问题的对策。
一、环境温度高
原因:逆变器由众多电子器件组成,工作时会产生大量的热量,特别是在IGBT高频工作时。
如果环境温度过高,变频器内部部件的温度也会过高。
为了保护变频器内部电路,变频器会报告高温故障并停机。
对策:降低变频器所在地的温度,如增加空调或风扇等强制冷却措施。
二、变频器通风不良
原因:如果变频器本身风道堵塞或控制柜风道堵塞,会影响变频器内部散热,导致变频器过热报警。
对策:定期检修变频器,清除风管内垃圾,使风管畅通。
三、风扇卡住或损坏
原因:变频器风扇坏了,会有大量的热量积聚在变频器内,不会散开。
对策:更换风扇。
四、超载
原因:变频器负载太重(小马拉大车),会产生过大电流和大量热量。
有时变频器会过热报警。
对策:减少负载或增加变频器容量。
变频器基本结构-民熔整流电路:整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如民熔变频器系列。
整流模块损坏是变频器的常见故障。
静止状态下,通过测量万用表的正反向电阻,可以判断整流模块是否损坏。
当然,我们也可以用耐压表来测试。
一些品牌的整流电路,桥的上半部为晶闸管,下半部为二极管。
如大功率丹佛斯、德尔塔等,判断晶闸管好坏的一个简单方法就是在控制极上加一个直流电压(约10V),看它是否能正向导通。
这样就可以粗略地判断晶闸管的质量。
另外,变频器g9s(p9s)11kw以下整流模块的特性有五个功能。
整流器、预充晶闸管、制动管、电源开关管、热敏电阻。
如cvm40cd120整流模块引脚及功能名称,供同行参考。
整流:R、s、t、a(+n-(-)充电晶闸管:A1,P1,G+n(触发器)制动管:dB,n_G7(触发器)db1b+是其连续电流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1 Th2G9s(p9s)15kw~22KW,整流模块为(vm100bb160)。
它的功能不仅是整流器,而且是预先充电的可控硅。
当功率大于30kW时,整流模块具有单整流功能。
功率75kW以上为多组并联整流模块。
平滑电路:平波电路在整流器和整流器的直流电压中含有6倍的电源频率纹波电压。
此外,逆变器产生的纹波电流也会改变直流电压。
为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收纹波电压(电流)。
一般来说,一般逆变电源的直流部分对主电路元件有余量,所以采用简单的电容滤波器代替电感波电路。
对滤波电容器的容量和耐压试验,也可以观察电容器上的安全阀是否突然打开。
没有渗漏现象来判断其好坏。
控制电路:现代变频调速是以16位、32位单片机或DSP为控制核心,实现全数字控制。
变频器是一种输出电压和频率可调的调速装置。
提供控制信号的电路称为主控制电路,它由以下电路组成:频率和电压的“工作电路”、主电路的“电压和电流检测电路”和电机的“速度检测电路”。
变频器选用小技巧民熔目前我国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。
把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。
把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。
由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter。
用于电机控制的民熔变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。
电机的结构和工作原理决定了电机的极数是固定的。
一般来说,不适合通过改变数值来调整电动机的转速。
频率可以在电机前面调节,然后供给电机,这样电机的转速可以自由控制。
因此,以控制频率为目的的变频器是电机调速设备的最佳设备。
改变频率和电压是最优控制方法。
如果只改变频率而不改变电压,当频率降低时,电机将失去过电压(过励磁),这可能导致电机烧毁。
因此,变频器必须同时改变电压。
当输出频率高于额定频率时,电压不能连续升高,最高电压只能等于电动机的额定电压。
例如:为了使电机转速减半,将变频器的输出频率从50赫兹改为25赫兹,然后将变频器的输出电压由400V改为200V左右,正确选择电机和变频器对控制系统的正常运行至关重要。
在选择变频器时,必须充分了解变频器驱动的负载特性。
在实际生产中,人们经常将生产机械分为恒转矩负载、恒功率负载、风机和水泵负载三类。
用户可根据实际工艺要求和应用场合选择不同类型的变频器。
在选择变频器时,应注意以下几点:在选择变频器时,应以电动机的实际电流值作为选择变频器的依据,电动机的额定功率只能作为参考。
此外,还应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波,这将使电机的功率因数和效率下降。
因此,与电网供电相比,电动机电流增加10%,温升增加20%。
因此,在选择电机和变频器时,应考虑到这种情况,并适当留有裕度,以防止高温上升影响电机的使用寿命。
变频器的运行方式之点动运行方式-民熔
点动运行
所谓点动操作,是指当变频器关闭时,在接收到点动操作命令(如操作键上的点动键、点动加速度和制动时间)后,根据点动频率、点动加速度和制动时间进行操作,定义为jog多功能终端信号连接和通信命令的jog)。
运行运行参数包括运行频率、运行间隔、运行加速时间和运行时间如何如图所示,T1和T3为实际运行的加速和延迟时间,T2为孵化时间,T4为孵化间隔时间,F1为墨迹点动间隔时间是从上一个点动命令中止到下一个点动命令有效的时间间隔是的间隔时间点动命令不运行变频器。
变频器在零频率状态下无输出运行。
如果一直存在微动指令,则在间隔时间之后完成微动指令何时如果没有特殊显示,则必须根据启动频率和制动方式启动和停止进气操作。
如图所示,正常运行时逆变器由K1屏蔽控制,接种时由K2屏蔽控制。
操作。
如果K2闭合,可选择运行频率,通过改变电位器的电阻来确定以下注意事项:
组合93121;在孵育操作期间,孵育操作使用的频率设定器而不是正常操作使用的频率设定器应指示下降方向,因为孵育操作期间频率不能太高,否则发动机应产生过大的起动脉冲电流,另外,微动操作的控制电路也单独设置,启动指令在变频器中单独设置输入信号是啊。
点动运行常用控制电路图
Comb-93131。
不要在变频器底座上增加任何额外的保护,以进行进口操作,否则容易损坏变频器。
对于带制动器进入发动机,在停止时使用变频器的输出锁Mrs.或res。
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变频器内部线路秘密-民熔
变频器是控制电气控制设备的电动机的最常用的,变频器具有精确的电压控制、柔性的控制模式和各种控制模式。
优点使用频率变换器的方法,大多数人都知道和掌握电工的同伴内部电路里的秘密也许不一定已知:我要对每个人说四件事
首先,我们所看到的绝大多数变频器都处于三个输出阶段,人们担心许多同事会认为他们应该使用三个电流传感器来检测每个电流阶段实践95%的变频器使用两个阶段的电流检测工艺(当然包括两个所使用的传感器),而在剩余的相位中,电流值由变频器使用从所检测到的两个相位的电流中的放电电路计算。
第二,在维修或拆卸变频器时,我们不需要使用总线表来检测总线电压。
LED显示灯不仅能够显示电源的规律性,而且还能够视觉地反映总线电压输出。
Cc在断电(“事实上,过滤容量电压”)之后,表明CC总线电压在灯熄灭时下降到80V以下,而且只有一分钟的时间进行跟踪。
通常,转换器内的开关电源产生多个电压等级±15 V、+24 V、+5V,其中最大的输出电压是++5V电路,因为电路电压被用来供电转换器大脑“CPU”,当电路电压波动时,转换器不能正常运行!因此,转换器的开关电源部分受到电路电压的监测。
第四,由于诸如过电压、过流速等故障,频率变换器的IGBT/IPM功率反馈装置很容易受到损坏。
这些元件通常更昂贵,基本产品的交付率也没有可靠的保证,为此,在维护一个低单相功率转换器时,通过许多维修实例,发现电磁炉的两个元件。
可以用IGBT和用于1.5-5.KW 单相转换器的内部整流桥梁代替,条件是转换器的性能也稳定可靠,而且这些元件的价格相对较低。
”。
大功率变频器散热-民熔变频柜变频器为商业和工业电机提供动力和控制,必须根据其设计和应用环境进行热保护。
变频器的主要优点是灵活的控制、平稳的启动和停机性能,以及在可变负载下运行的离心风机和泵所带来的显著节能。
大多数大功率变频器及其附属电子配件都被集成到电气机柜中。
变频器不但提高了系统效率,变频器本身的效率也非常高,损失只有2% 至4%。
然而,由于大功率变频器中电能转换很大,即使效率损失较低,也会导致数千瓦到数十千瓦废热的产生,必须设法将这些热量耗散掉。
在开放式风冷机柜中,要想排出这些热量很简单。
然而,在恶劣环境中,无法使用过滤风扇冷却或通过直接的空气流来冷却,外壳的热量管理就成为设计流程的重要组成部分。
研究策略,对于在恶劣环境中高效、被动且经济地冷却中、大功率密封外壳的变频器至关重要。
1、流通或密封开放式气流柜可让环境空气流通机柜,直接有效地冷却大功率模块。
不过,这种高效的冷却,可能会导致外部污染物进入外壳,通常使用风扇过滤系统,来过滤流入机柜的空气,从而最大限度地减少这些污染物。
过滤器有助于减少灰尘和碎片,但它们需要定期维护来清洁或更换过滤器。
密封外壳不允许外部空气进入机柜,而是用机柜内的空气来冷却电子产品,并通过热交换器将热量导出到环境空气中。
密封外壳可防止污垢、灰尘、湿度、盐雾和其它空气中的腐蚀性物质进入机柜,并影响电子元件的使用寿命。
这两种系统都适用于低功耗机柜。
然而,对于许多大功率变频器机柜来说,功耗水平高于空气冷却所能达到的水平。
低功率部件一般直接通过气流进行冷却,而较高功率的部件则通过设施冷却水、蒸汽压缩系统或泵送液体系统直接或间接冷却。
在这些系统中,大功率元件( 绝缘栅极双极晶体管、集成栅极换向晶闸管、硅控制整流器),通常连接到流体冷却冷板上。
然后,流体使用蒸汽压缩系统或通过液气热交换器,将热量排放到环境空气中。
无论哪种情况,所需的环境空气热交换器都可以布置在设施内外。
这些系统的主要缺点是将流体引入机柜和冷却液管线进出机柜所带来的挑战。
2、环路热虹吸管环路热虹吸管(LTS)是重力驱动的两相冷却装置。
它们的工作方式与热管相似,工作流体只要在一个封闭的循环中蒸发并冷凝,就可在给定的距离内传递热量。
相对热管,环路热虹吸管的主要优点是能够使用导电工作液,高效、远距离传输大功率。
与主动式液体冷却液、蒸汽压缩或泵送两相冷却系统相比,环路热虹吸管没有运动部件,可靠性更高。
环路热虹吸管非常适合将大功率余热从机柜中的电力电子设备传递到机柜外部环境中。
在机柜层面,环路热虹吸管冷却系统的优势是显著的。
在工厂车间内就可以将机柜、电子设备和冷却系统安装到密封、独立的外壳中。
每个机柜都是独立的,可以独立交付,在最终客户那里也易于安装。
最简单的实现形式就是位于机柜顶部的风冷环路热虹吸管冷凝器。
这样,机柜保持独立,在最终安装时只需要电气连接。
环路热虹吸管冷凝器还可以连接到设施或冷却水系统。
可以将余热从机柜和多个机柜中进一步消散,从而可以在同一个环路上工作。
使用环路热虹吸管和冷水冷凝器时,管道和水的连接都在机柜外部,这样就可将冷却液和电子设备分开。
3、密封外壳热交换器环路热虹吸管是直接从高发热部件中排除大热量的绝佳方法。
但二次部件的余热负荷仍需冷却。
这些辅助组件,包括分散在机柜中的许多低功耗设备,这样通过直接接触来冷却就难易实现。
对这些低功耗、热流较低的元件,直接空气冷却是最实用的方法。
低功耗组件可以通过空气- 空气热交换器轻松冷却,同时保持外壳密封的完整性。
在环路热虹吸管和密封式换热器组合中,高功率绝缘栅极双极晶体管(IGBT)或集成栅极换向晶闸管(IGCT)安装在环路热虹吸管冷板上,它的10 千瓦负荷加上热负荷,通过环路热虹吸管耗散到外部机柜空气中( 见图2)。
所有的二次电子部件,都是通过密封的气-气热交换器冷却的,热交换器可以导出1 千瓦左右的废热。
环路热虹吸管和密封的空气- 空气热交换器保持原来的NEMA 机柜等级。
二者的组合使大功率机柜能够维持密封性能,不受外部气流的影响,并且不会有冷却液在机柜内的流动。
环路热虹吸管和密封外壳冷却器,为电力电子冷却应用提供了诸多优点。
环路热虹吸管利用非常适合中、高压应用的导电工作液,通过被动方式来冷却高功率电子元件的大热量。
密封的外壳冷却器,可以排出电力电子柜中的低功耗、分布式组件所产生的热量,同时防止外部空气中的污染物与这些组件相互作用。
两种冷却解决方案的组合,可在恶劣工作环境所需的密封外壳中可靠地冷却大功率电机控制器。
哪些类型的设备上要用较大功率的变频器?大小是相对而言的,电机功率大,变频器功率就要求大。
如果一定要说大,我相信高铁这些场所使用的变频器的功率是比较大的,毕竟载重要求摆在那个地方了,对比之下,一般工厂用的变频器功率都没有那么大的。
每种高铁列车的功率大小也会有差异,但是一般都有几千个千瓦以上,大的,比如CRH380A 的16号编组,功率是19600千瓦,差不多2万千瓦了,这个几乎也是国内电机厂能生产的功率极限了(不过国产电机很少能用上这些场合)。
一般这么大功率的,都是高压变频器,以往的罗宾康被西门子收购了,很多用在这些场所了。
变频器的通用散热方法从目前变频器的构造分析,散热一般可分为以下三种:自然散热、对流散热、液冷散热和外部环境散热。
(一)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X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散热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。
自然散热的另外一种方式就是“穿墙式”自然散热,这种散热方式最多减少80%的热量,其特点是变频器的主体与散热片通过电控箱完全隔离,大大提高了变频器元器件的散热效果。
这种散热方式最大的好处就是可以做到定时清理散热器,且能保证电控箱的防护等级做得更高。
象常见的棉纺企业由于棉絮过多,经常容易堵塞变频器的通风道,导致变频器的过热故障,用穿墙式自然散热就能很好得解决这一问题。
(二)对流散热对流散热是普遍采用的一种散热方式,如图2所示。
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。
如常用的小功率变频器散热风机只有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。
对流散热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。
(1)变频器内装风扇散热内装风扇散热一般对于小容量的通用变频器使用。
通过正确的安装变频器,可以使变频器的内装风扇的散热能力达到最大化。
该内装风扇可以将变频器内部的热量带走。
通过变频器所在的箱体的铁板,进行最终散热。
只通过变频器内装风扇的散热办法适用与装有单独的变频器的控制箱,以及控制元件比较少的控制箱。
如果变频器控制箱中,有若干台变频器,或者其他散热量比较大的电气元件,则散热的效果不十分明显。
(2)变频器外装风机散热通过在安装变频器的控制箱内,增设若干台具有换气对流功能的风机,则可以大大提高变频器的散热效果,降低变频器工作环境的温度。
使用风机的能力,可以通过变频器的散热量进行计算。
下面说一说一般的选择方法:我们根据经验算出每排出1kW功耗产生的热量,需要风机的排风量为360m?/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:例如:变频器功率为90千瓦,则:风机的排风量(m3/h)=变频器容量×5%×360m?/h/kW=1620m?/h然后再通过风机的排风量选择不同厂家风机的型号获得满足我们条件的风机。
一般说来,风机散热是现阶段变频器散热的主要手段,尤其适用在比较大的控制柜中,以及控制柜中拥有的电气部件同时工作、同时发热的情况下。
适用于高度集成的集中控制柜、控制箱。
而且近几年由于科技的不断进步,散热风机已经不像前几年那样的庞然大物,小巧而又强劲的风机比比皆是。
性价比上也比其他散热方式好的多。
(三)液冷散热水冷是工业液冷方式中较常用的一种方式,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,用在小容量变频器时体积大,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。
水冷变频器在欧洲已有近十年的历史,广泛应用于轮船、机车等高功率且空间有限的场合。
相对于传统的风冷变频器,水冷变频器更有效地解决了散热问题,从而使高功率变频器的体积大大缩小,性能更加稳定。
体积的减小意味着节省了设备安装空间,从而有效地解决了很多特殊场合对变频器体积的要求。
如芬兰VACON公司的400kW水冷变频器,其体积仅为同等级的风冷变频器的五分之一。
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500~800V。
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,安装时应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。