koeloplossingen voor frequentieomvormers

Frequentieomvormers leveren stroom en besturing voor commerciële en industriële motoren en moeten thermisch worden beschermd in overeenstemming met hun ontwerp en toepassingsomgeving. De belangrijkste voordelen van de frequentieomvormer zijn flexibele regeling, stabiele opstart- en uitschakelprestaties en aanzienlijke energiebesparing door centrifugaalventilatoren en pompen die onder variabele belasting werken.

 De efficiëntie van de meeste frequentieomvormers en hun accessoires wordt niet alleen met 4 procent verhoogd, maar ook met 2 procent in het elektronische systeem. Vanwege de grote vermogensconversie in de krachtige frequentieomvormer, zelfs als het efficiëntieverlies laag is, zal dit echter leiden tot het genereren van afvalwarmte van enkele kilowatts tot tientallen kilowatts. We moeten proberen deze warmte af te voeren.

1. Geopend of verzegeld:

In een open luchtgekoelde kast is het eenvoudig om deze warmte af te voeren. In de ruwe omgeving is het echter onmogelijk om filterventilatorkoeling of directe luchtstroom te gebruiken om te koelen, en het warmtebeheer van de schaal is een belangrijk onderdeel van het ontwerpproces geworden. De onderzoeksstrategie is erg belangrijk voor de frequentieomvormer die de verzegelde schaal met gemiddeld en hoog vermogen efficiënt, passief en economisch koelt in de ruwe omgeving.

   De open luchtstroomkast kan de omgevingslucht door de kast laten circuleren en de krachtige module direct en effectief koelen. De afgesloten behuizing laat geen externe lucht de kast binnen, maar gebruikt de lucht in de kast om de elektronische producten te koelen en de warmte via de warmtewisselaar af te voeren naar de omgevingslucht. Beide kasten zijn geschikt voor energiezuinige systemen. Voor veel krachtige inverterkasten is het energieverbruik echter hoger dan dat van luchtkoeling. Componenten met een laag vermogen worden over het algemeen direct gekoeld door luchtstroom, terwijl componenten met een hoger vermogen direct of indirect worden gekoeld door koelwater, een stoomcompressiesysteem of een gepompt vloeistofsysteem.

2. Thermosifonkoeling:

  Loop thermosyphon (LTS) is een door zwaartekracht aangedreven tweefasig koelapparaat. Hun werkmodus is vergelijkbaar met die van heatpipe. Zolang de werkvloeistof verdampt en condenseert in een gesloten kringloop, kan het binnen een bepaalde afstand warmte overdragen. In vergelijking met heat pipe is het belangrijkste voordeel van loop-thermosyphon dat het geleidende werkvloeistof kan gebruiken en hoog vermogen efficiënt en op afstand kan overbrengen. Vergeleken met het actieve vloeibare koelmiddel, stoomcompressie of gepompt tweefasig koelsysteem, heeft de lus-thermosyphon geen bewegende delen en is hij betrouwbaarder. De lus-thermosyphon is zeer geschikt voor het overbrengen van krachtige afvalwarmte van de vermogenselektronische apparatuur in de kast naar de externe omgeving van de kast.

3. Verzegelde warmtewisselaar:

  In de combinatie van lus-thermosyphon en verzegelde warmtewisselaar, is een hoogvermogen geïsoleerde poort bipolaire transistor (IGBT) of geïntegreerde poort-gecommuteerde thyristor (IGCT) geïnstalleerd op de koude plaat van lus-thermosyphon. De belasting van 10 kW plus warmtebelasting wordt afgevoerd naar de lucht van de externe kast via een lusthermosifon. Alle secundaire elektronische componenten worden gekoeld door een gesloten gas-gas warmtewisselaar, die afvalwarmte van ongeveer 1 kW kan afvoeren. De verzegelde shell-koeler kan de warmte afvoeren die wordt gegenereerd door de low-power en gedistribueerde componenten in de vermogenselektronicakast, en voorkomen dat de verontreinigende stoffen in de buitenlucht in wisselwerking treden met deze componenten. De combinatie van de twee koeloplossingen kan de krachtige motorcontroller betrouwbaar koelen in de afgesloten behuizing die nodig is voor de zware werkomgeving.

4. Vloeistofkoeling:

Vloeistofkoeling is een gebruikelijke manier van industriële vloeistofkoeling. Voor de apparatuur van een frequentieomvormer wordt deze methode zelden gebruikt voor warmteafvoer vanwege de hoge kosten en het grote volume bij gebruik in een frequentieomvormer met kleine capaciteit. Bovendien, aangezien de capaciteit van de algemene frequentieomvormer van enkele KVA tot bijna 100 KVA is en de capaciteit niet erg groot is, is het moeilijk om de kostenprestaties acceptabel te maken voor gebruikers. Deze methode wordt alleen gebruikt bij speciale gelegenheden) en frequentieomvormers met een bijzonder grote capaciteit.

Welke thermische oplossing ook wordt gebruikt, het stroomverbruik wordt bepaald op basis van de capaciteit van de frequentieomvormer en er worden geschikte ventilatoren en radiatoren geselecteerd om een ​​uitstekende kostenprestatie te bereiken. Tegelijkertijd moet volledig rekening worden gehouden met de omgevingsfactoren die door de frequentieomvormer worden gebruikt. Gezien de barre omstandigheden moeten overeenkomstige maatregelen worden genomen om de normale en betrouwbare werking van de frequentieomvormer te waarborgen. Vanuit het perspectief van de frequentieomvormer zelf moet de invloed van ongunstige factoren zoveel mogelijk worden vermeden om een ​​betrouwbare werking van de frequentieomvormer te waarborgen.