在煤礦、電力、化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域要求高壓變頻器有極高的可靠性。影響高壓變頻器的可靠性指標(biāo)有多項(xiàng)，其中在設(shè)計(jì)過程中其散熱與通風(fēng)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前，波金電器生產(chǎn)的高壓變頻器，其效率一般可達(dá)96%以上，但由于設(shè)備功率大，在正常工作時(shí)，仍要產(chǎn)生大量的熱量。為保證設(shè)備的正常工作，把大量的熱量散發(fā)出去，優(yōu)化散熱與通風(fēng)方案，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效散熱，對于提高 設(shè)備的可靠性是十分必要的。

高壓變頻器在正常工作時(shí)，熱量來源主要是隔離變壓器、功率單元、控制系統(tǒng)等，其中作為主電路電子開關(guān)的功率器件的散熱、功率單元的散熱設(shè)計(jì)、及功率柜的散熱與通風(fēng)設(shè)計(jì)最為重要。

功率器件的散熱設(shè)計(jì)

波金電器廠生產(chǎn)的高壓變頻器的功率器件主要為igbt模塊，通常對igbt模塊來說，其pn結(jié)不得超過125℃，封裝外殼為85℃。有研究表明，元器件溫度波動(dòng)超過±20℃，其失效率會(huì)增大8倍。

功率器件散熱設(shè)計(jì)關(guān)乎整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行安全。

在進(jìn)行功率器件散熱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）選用耐熱性和熱穩(wěn)定性好的元器件和材料，以提高其允許的工作溫度，波金電器的高壓變頻器主要元器件均為進(jìn)口原廠元器件，質(zhì)量完全可以保證變頻器的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）減小設(shè)備（器件）內(nèi)部的發(fā)熱量。為此，應(yīng)多選用微功耗器件，如低耗損型igbt，并在電路設(shè)計(jì)中盡量減少發(fā)熱元器件的數(shù)量，同時(shí)要優(yōu)化器件的開關(guān)頻率以減少發(fā)熱量。波金電器的igbt采用進(jìn)口原廠英飛凌模塊，在保證元器件的質(zhì)量同時(shí)，不斷優(yōu)化，最終達(dá)到元器件發(fā)熱量最低的優(yōu)化組合。

（3）采用適當(dāng)?shù)纳岱绞脚c用適當(dāng)?shù)睦鋮s方法，降低環(huán)境溫 度，加快散熱速度。波金電器的單元級(jí)串聯(lián)式高壓變頻器，在設(shè)備穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，功率單元內(nèi)整流二極管、igbt、續(xù)流二極管總的功率損耗即為散熱器的耗散功率。因此熱設(shè)計(jì)的第一步就是對上述器件的總功耗進(jìn)行估算。波金電器將估算后的總功耗，配置以相應(yīng)的排風(fēng)量，添加了變頻器頂部風(fēng)機(jī)和隔離變壓器底部風(fēng)機(jī)，在滿足高壓變頻器自身溫度的同時(shí)解決了高壓變頻器的散熱問題。

在用戶實(shí)際安裝調(diào)試使用過程中散熱的注意事項(xiàng)

波金電器生產(chǎn)的變頻器工作環(huán)境溫度范圍是-5℃~45℃之間，對于部分地區(qū)機(jī)房溫度無法滿足變頻器散熱的溫度時(shí)，或變頻器機(jī)房通風(fēng)不好，變頻器自身排除的熱量無法完全散發(fā)的時(shí)候，波金電器建議應(yīng)該在機(jī)房內(nèi)安裝排風(fēng)扇或者是空調(diào)機(jī)來控制變頻器的工作環(huán)境溫度在允許的范圍之內(nèi)，特別是夏季氣候炎熱，機(jī)房內(nèi)很有可能溫度高于極限值，從而引起變頻器故障，影響生產(chǎn)。

如果采取安裝排風(fēng)扇或者是空調(diào)機(jī)，波金電器根據(jù)計(jì)算，建議將變頻器周圍的環(huán)境溫度控制在25℃左右，具體方案如下：

由于波金電器BPH100系列高壓變頻器的效率在96%以上，4%的損耗基本轉(zhuǎn)化為熱能，因此考慮高壓變頻器的散熱問題，如果高壓變頻器的安裝環(huán)境狹窄，建議用戶可以安裝集中通風(fēng)風(fēng)道，每200kw變頻器容量的通風(fēng)排風(fēng)量＞1m?/s將熱空氣經(jīng)過離心風(fēng)機(jī)，直接通過風(fēng)道引致室外。采用空調(diào)制冷時(shí)，根據(jù)空調(diào)1匹制冷量2.5kw配置空調(diào)。

以所用變頻器為BPH100-400-06為例，熱損耗：

變頻器的熱耗：400kw×4%=16kw

采用風(fēng)冷散熱配置風(fēng)量：400kw÷200kw×1m?/s=2m?/s

采用空調(diào)散熱配置功率：16kw÷2.5kw/匹=6.4匹

以上計(jì)算方法，請根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度的不同來區(qū)別對待，如環(huán)境溫度不能達(dá)到變頻器使用的情況下，建議你來電咨詢波金電器售后服務(wù)部門，我們將為您細(xì)心解答，做出最佳解決方案。