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      防爆變頻器散熱處理-依客思解讀
      點擊次數:1914 更新時間:2015-07-16

      防爆變頻器 - 技術難點

        防爆變頻器功率器件的散熱

        首先,散熱是防爆變頻器遇到zui大的難題。在變頻器內部:逆變模塊是發熱zui多的器件,據專家詁計:它約占整個變頻器所有散熱量的一半;整流模塊也是發熱相當多的,它所發的熱量約占整個變頻器的45%;而剩下的5%則是電解電容、充電電阻、均壓電阻以及印制板上的發熱元件等所發生的熱量。

        熱管是一種傳熱性*的人工構件,它利用“相變"傳熱的原理與金屬銅、鋁等實體材料和天然傳熱方式*不同。其有效導熱性是銅、鋁等有色金屬的成百上千倍。常用的熱管由三部分組成:主體為一根封閉的金屬管,內部有少量工作介質和毛細結構,管內的空氣及其他雜物必須排除在外。熱管工作時利用了三種物理學原理:(1)在真空狀態下,液體的沸點降低;(2)同種物質的汽化潛熱比顯熱高得多;(3)多孔毛細結構對液體的抽吸力可使液體流動。與熱源靠近的一段(蒸發段)內的液體吸熱而蒸發,蒸汽攜帶汽化潛熱經空腔流向另一段(冷凝段),汽體經管壁與外界冷媒體換熱放出潛熱而完成了傳熱任務,冷凝成液體,經毛細結構的抽吸或重力回流到蒸發段進入下一個工作循環。

        熱管散熱器就是利用熱管技術對散熱器進行改進而制作出來的新品。對于雙面散熱的分立電力電子器件,風冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達到0.04 ℃/W。而這種熱管散熱器的熱阻達到0.01 ℃/W。在自然對流冷卻條件下,熱管散熱器比實體散熱器的性能可提高10倍以上。熱管散熱器可以采用自冷的方式,無需風扇,沒有噪音,免維修,安全可靠。

       1: 防爆變頻器的散熱就采用這種熱管散熱器,將功率器件安裝在散熱器的蒸發段,同時密封在防爆殼內,熱量就通過蒸發段傳到冷凝段而散發出去。

        2:采用空氣循環散熱系統,變頻器箱內裝排風電扇,使防爆變頻箱體內,空氣循環,降低變頻器的外部溫度,從而達到防爆變頻器的散熱效果。


        非電解電容濾波

        電解電容在變頻器中是一種易損件。在通常的通用變頻器說明書中,都提到了電解電容需要4~5年更換一次。但實際工作中,由于變頻器的使用環境、使用條件以及變頻器的設計等諸多問題,導致電解電容損壞的現象屢見不鮮,何況將其安裝于防爆殼內呢?通常,電解電容的工作溫度zui高是85℃,再且,電解電容長期工作在高溫下,壽命會大大減少。

        電解電容等所組成的直流回路在變頻器中所起到的作用:

        (1)由于在脈寬調制過程中產生有無功功率和諧波功率。電解電容就是與整流器、逆變器交換這些無功功率和諧波功率的。

        (2)與異步電動機交換無功功率。

        (3)濾除由于器件高頻開關動作造成的直流電壓的紋波;

        (4)當負載發生變化時,在整流器的慣性延時期間內,支撐中間回路的電壓,將直流電壓的波動維持在限定范圍內,使其保持穩定。

        由于中間回路與兩端變流器(整流器和逆變器)之間存在著復雜的能量交換過程,人們常常通過系統仿真,按照以下準則來判斷經驗取值的正確性。這些準則包括:

        (1)工作過程中,中間回路直流電壓是穩定的,連續的,沒有間斷,峰—峰波動值不超過規定的允許值。

        (2)中間回路的損耗應保持zui小。

        (3)所選擇的電容器的參數不會影響整個系統的穩定性。

        (4)應當成功的抑制逆變器和電機之間發生的暫態過程,保持系統穩定。

        如果有一種電容,也能起到上述與電解電容相差不大的作用,又不容易損壞,發熱少,那就可以了。經過了無數次用非電解電容(無感電容)代替電解電容的實驗,結論是可行的。這種方法已申報了國家。

        防爆變頻器 - 特點及應用

        由于防爆變頻器具有防塵、防潮、防爆等優點,它主要用于煤礦、石油天然氣、石油化工和化學工業。此外,在紡織、冶金、城市煤氣、交通、糧油加工、造紙、醫藥等部門也可以應用。防爆變頻器通常用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。隨著交流調速系統的飛速發展,它也將有更廣泛的應用。

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