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矿用防爆变频器的散热问题

点击数:30132015-05-06 14:49:54 来源: http://waspzx.com/

关于矿用防爆变频器的散热问题


由于矿用防爆变频器的所有元件都装在隔爆型防爆腔内,空气不能流动,散热问题成为该变频器所要解决的关键问题。

在变频器内部,逆变模块是发热最多的器件,约占整个变频器所有散热量的一半;整流模块也是发热相当多的,它所发的热量约占整个变频器的45%;而剩下的5%则是电解电容、充电电阻、均压电阻以及印制板上的发热元件等所发生的热量。 热管是一种传热性极好的人工构件,它利用"相变"传热的原理与金属铜、铝等实体材料和天然传热方式完全不同。其有效导热性是铜、铝等有色金属的成百上千倍。常用的热管由三部分组成:主体为一根封闭的金属管,内部有少量工作介质和毛细结构,管内的空气及其他杂物必须排除在外。

热管工作时利用了三种物理学原理; (1)在真空状态下,液体的沸点降低; (2)同种物质的汽化潜热比显热高得多; (3)多孔毛细结构对液体的抽吸力可使液体流动。与热源靠近的一段(蒸发段)内的液体吸热而蒸发,蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段(冷凝段),汽体经管壁与外界冷媒体换热放出潜热而完成了传热任务,冷凝成液体,经毛细结构的抽吸或重力回流到蒸发段进入下一个工作循环。 热管散热器就是利用热管技术对散热器进行改进而制作出来的新品。对于双面散热的分立电力电子器件,风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04 ℃/W。而这种热管散热器的热阻达到0.01 ℃/W。在自然对流冷却条件下,热管散热器比实体散热器的性能可提高10倍以上。热管散热器可以采用自冷的方式,无需风扇,没有噪音,免维修,安全可靠。防爆变频器采用了一种新的散热技术-热管散热技术。变频器结构布置我们将主回路设计成一个大单元,安装在长方形防爆腔内后壁,后壁上通过一个过度散热器与IGBT模块、整流模块等发热元件接合,防爆外壳外壁加焊槽形散热器,过度散热器与槽形散热器通过热管相连接。变频器内部产生的热量就通过防爆腔后壁过度散热器热管槽形散热器散发出去。

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