礦用防爆變頻器的散熱問題

點擊數：51892015-05-06 14:49:54　來源: http://sidadrive.com/

關于礦用防爆變頻器的散熱問題

由于礦用防爆變頻器的所有元件都裝在隔爆型防爆腔內，空氣不能流動，散熱問題成為該變頻器所要解決的關鍵問題。

在變頻器內部，逆變模塊是發熱最多的器件，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。 熱管是一種傳熱性極好的人工構件，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完全不同。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。防爆變頻器采用了一種新的散熱技術-熱管散熱技術。變頻器結構布置我們將主回路設計成一個大單元，安裝在長方形防爆腔內后壁，后壁上通過一個過度散熱器與IGBT模塊、整流模塊等發熱元件接合，防爆外殼外壁加焊槽形散熱器，過度散熱器與槽形散熱器通過熱管相連接。變頻器內部產生的熱量就通過防爆腔后壁過度散熱器熱管槽形散熱器散發出去。