变频器的散热方式介绍
变频器散热与散热
变频器散热与散热变频器是一种能够调节电机运行速度的电气装置，广泛应用于工业生产和机械设备中。
然而，由于变频器工作时会产生大量热量，散热成为了一个重要的问题。
本文将探讨变频器散热的原理和方法，以及如何提高散热效果，保障变频器的正常运行。
一、散热的重要性在变频器工作过程中，电子元件会产生热量，如果散热不及时，温度将逐渐升高，可能会导致变频器内部元件的失效甚至损坏。
因此，合理的散热设计和措施是确保变频器正常运行的关键。
二、散热原理1. 热传导：通过直接接触，将热量从高温区域传递到低温区域。
变频器通常采用导热材料，如铝制散热片或散热器，来帮助热量传导。
2. 对流散热：通过液体或气体的流动，将热量带走。
变频器通常采用风扇或风道进行对流散热，将热量快速地带走。
3. 辐射散热：通过辐射热量的方式进行散热。
变频器通常采用散热片来增加散热面积，提高辐射散热效果。
三、散热设计与方法1. 外壳设计：变频器外壳应采用导热性能良好的材料，如铝合金。
外壳的表面积应适当增加，以增加辐射散热的效果。
2. 风扇散热：在变频器外壳上设置风扇，通过强制对流的方式加速热量的散发。
风扇的选型要符合散热需求，确保风扇的风量和噪音都能满足要求。
3. 风道设计：风扇散热时，风道的设计也非常重要。
合理的风道设计可以提高风流的速度和方向，增加散热效果。
4. 导热材料：变频器内部的散热片和散热器应采用导热性能好的材料，如铝、铜等，以提高热传导效果。
5. 空间布局：在变频器的安装中，应合理安排变频器与其他设备的间距，避免热量的相互干扰。
6. 温度监控与保护：在变频器的设计中，应考虑温度监控和保护机制，如果温度超过安全范围，及时停机或降低负载，避免设备损坏。
四、提高散热效果的措施1. 减少负载：合理调整变频器的输出功率和频率，降低负载，减少能量转化为热量的程度。
2. 防尘处理：变频器内部元件的散热效果容易受到尘埃和杂质的影响，应定期清洁和防尘处理。
3. 避免过度密封：如果变频器处于封闭的环境，应注意避免过度密封，以保证散热的通畅。
电厂 高压变频器电气室冷却方式节能解决方案
.高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图：室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
变频系统空水冷散热方案
变频系统空水冷散热方案变频器的最大散热功率按照变频额定功率×4%（加余量20%）核算。
根据现场的实际情况，综合冷却系统的投资和运营成本，提出下面的空-水冷却方案：1.空-水冷却系统的工作原理：空-水冷却系统是一种高效、节能、环保的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
在高压大功率变频应用中得到了广泛应用。
该系统由于其采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。
其主要原理是:将变频器的热风通过风道作用于空-冷装置进行热交换，由冷却水直接将变频器产生的热量带走；经过降温的冷风进行循环回至室内。
空冷装置内进口冷水温度要求低于33℃，可以充分保证热风经过散热片后，将变频器室内的环境温度控制在40℃以下满足变频器运行对环境的要求。
空-水冷却系统冷却水与循环风完全分离，水管线在变频室外与高压设备明确分离，并且系统本身设有通风开放转换方式，确保空-水冷却系统出现问题不会对整个变频系统运行造成安全威胁和事故。
同时，由于房间密闭，变频器利用室内的循环风进行设备冷却，具有粉尘度低，维护量小的特点；减少了环境对变频器运行稳定性的不利影响。
2.系统安全性能评价：设备整体安装于高压变频器室墙外，采用风道与变频器的柜顶排气口直接连接，提高了冷却器的设备运行效率，能够对变频器排出的热气直接降温处理，另外冷却器的设计能力可满足最高冷却水温33℃，水侧清洁系数为0.85以及管子堵塞率为5%等情况下的最大热负荷的要求。
同时，避免冷却水管线在高压室内布局出现破裂后漏水危机高压设备运行安全的严重事故发生。
在空-冷系统的设计当中，为了防止空冷器出口侧凝露使冷风带水排入室内，对空-水冷系统的风压、风速等指标进行设计计算，保证良好的排压情况下，运行安全稳定。
另外，为防止空冷器漏水后进入室内，在空冷器的出口侧设置了淋水板，当漏水或有积水时，可以直接排向室外。
同时，变频器提供风机、空冷器的故障报警检测点，并通过综合报警信号远传至DCS.完整的冷却系统解决方案，有效降低了辅助系统的故障率以及对主要设备的运行安全影响程度。
变频器通风散热几种方式
常见的变频器散热方式
①风道方式(注意进风口及出风口，材质：白铁皮0.5~0.8mm)
安装要求：
●风道出口面积不小于变频器风机出口面积的总和；
●风道出口处距地面高度要略低于变频器风机出口距地面（水平面）的高度；
●风道出口平面与墙体外表面应保持距离约20~50cm；
●风道出口处要有防护网，防尘孔直径应不大于10mm，可采用“上边缘长出
下边缘10cm”方式(此方式适用于用户墙外有足够的顶沿)；或做风道弯头以防雨/雪水倒灌，或飞禽/飞絮进入（此方式适用于外裸墙、无顶沿或顶沿较高且短的情况）;
●变频器风机在与风道连接时风机上的防尘网不允许摘除；
●风道穿过墙体处，风道边缘与墙体间不能有间隙；
●风道出口禁止朝向上方，具体朝向视现场情况而定（原则上不能有风阻）。
●变频器后侧与墙体距离大于３m时，风道下侧应有支架支撑。
●结构选用角钢支架外包铁皮较为牢固，外观着色要与柜体一至，美观大方。
●若选择安装风道，必须考虑现场进风条件。
若无进风条件，可视对流情况在
墙上开进风孔，开孔尺寸要求不少于风机总出风口的1.2~1.5倍，进风口加装过滤网
②空调制冷方式(注意空调功率选择，价格基本上为1000元/匹)
注意事项：
●空调尽量选落地式空调。
●根据房屋面积选择空调的大小，具体如下：
空调匹数=（变频器额定功率X4%/2.5）X0.75
③空调与风道组合方案(由于停机时易产生凝露，一般不推荐此方式)
注意事项：
●空调大小可为上面②方案中的1/3—1/4，但必须注意：变频器停机后必须停
空调或不停风机，以防止产生柜内凝露现象。
通用变频器的散热优化设计
通用变频器的散热优化设计摘要：变频器是改变输出频率和输出电压控制交流电动机转速的调速控制装置，广泛应用在石油化工、电力等行业。
变频器散热分为风冷、水冷和油冷等，笔者工作中遇到的变频器功率达到数百上千千瓦，变频器多采用强制风冷散热方式，风冷变频器和其他冷却方式相比复杂性不高也较可靠。
随着现代工业的快速发展，冶金、陶瓷等行业对通用变频器的结构尺寸要求越来越紧凑，系统的热流体积密度越来越大，这给系统的散热设计也带来了一定的难度，变频器的热设计显得越来越重要。
在变频器的整机设计中，机箱的散热通风结构和散热器的选择对系统的散热是至关重要的环节。
基于此，本文主要对通用变频器的散热优化设计进行论述，详情如下。
关键词：通用变频器；散热；优化设计引言目前，在实际变频器开发的项目中，大多数主要是根据工程设计经验和结构尺寸选择合适的散热器，并根据测试结果来调整散热器的结构。
缩短散热器的设计周期和成本，对项目的开发具有实际的意义。
散热器的种类主要分为铝型材散热器和插片式散热器，与插片式散热器相对比，铝型材散热器肋片和基板之间没有接触热阻，尺寸和种类繁多能满足不同产品应用场合的要求，在变频器中采用较多。
1变频器故障分级变频器在实际使用过程中发生的二类故障，对变频器造成的危害相对较大。
工作人员必须掌握正确的变频器二类故障的诊断和维修方法，才能保证变频器的正常稳定运行。
常见的变频器二类故障主要有速度故障、逆变器开关器件开路故障等几种。
变频器在运行过程中如果SSF发生了故障，就会导致变压器闭环系统开环而损坏变频器或其他相关设施，严重的还会造成人员伤亡等安全事故。
所以，工业企业在日常生产过程中，必须充分重视变频器二类故障诊断和分析工作。
工作人员在诊断变频器速度传感器故障时，应该根据变频器使用的实际情况，采取硬件检测法与软件诊断法相结合的方式，诊断和分析变频器发生的故障。
虽然使用硬件检测法可有效提升变频器二类故障的诊断速度，但是使用该方法不但大幅增加变频器的运行成本，而且只适用于电压输出类型速度传感器故障的检测，而无法进行气体类型传感器故障的检测。
高压变频器 散热方案
高压变频器散热方案
高压变频器是目前工业中应用广泛的电气设备之一。
然而，随着
功率的增加，高压变频器的散热问题越发重要。
散热不良会影响设备
性能、寿命等问题，因此，如何采用合理的散热方案，成为研制高压
变频器的一项重要课题。
首先，我们需要了解高压变频器散热的原因。
在高压变频器使用
过程中，由于能量转换的原因，会产生大量的热量，如果不能及时有
效地散热，就会造成设备内部温度过高，增加电子元件的损坏风险，
从而影响设备的稳定性和可靠性。
其次，针对高压变频器的散热问题，我们可以采取以下几种方案：第一，增加散热面积。
可以通过增大散热器的面积、添加散热片等方
式来增加散热器的散热面积，从而提高散热效率。
第二，增加风量。
可以增加风扇的转速、增加风口的数量等方式来增加风量，提高散热
效率。
第三，改善散热材料。
可以改用热导率高、传热系数大的散热
材料来改善散热效果。
例如，可以使用铝合金、铜等材料制作散热器，增加其散热效果。
最后，我们还可以采用一些技术手段来进一步提高高压变频器的
散热效率。
例如，可以采用风道导流技术、风扇重选技术等，通过技
术手段来提高散热效率，避免设备故障的发生。
综上所述，对于高压变频器的散热问题，我们可以通过增加散热
面积、增加风量、改善散热材料以及采用技术手段等方式来解决。
同
时，我们也需要在实际应用中进行详细的技术调试和优化，以达到最佳的散热效果。
相信，借助科技的力量，我们一定能够研制出更加稳定可靠的高压变频器。
高压变频散热及常见注意事项
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风道设计注意事项
在设计风道的时候，注意因压力 损失而引起的系统风量损失； 在条件允许的情况下，风道截面 接近正方形有利于减少阻力； 在风道截面变化以及转弯的时候， 应按照右图设计。
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风道风管压力损失主要影响因素：
风管的压力损失∆P=∆Py+∆Pj；
∆Py沿程压力损失：主要由于摩擦引起 主要与沿程阻力系数（风管材料）、风道长度、风速、风道形状及 面积、空气密度有关。
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三、空气水冷器散热
对于电厂、化工等行业有大量循环水或冷冻水的现场，宜采用空 气水冷器散热方式。空气水冷却系统(简称空冷器)是一种利用高 效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。 从变频器出来的热风，经过风道连接到内有固定水冷管的散热器 中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将 热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带 走，保证了变频器控制室内的温度恒定。其外形及原理如下图所 示：
高压变频散热及常见注意事项
技术服务部 2014年11月
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高压变频器运行环境要求
高压变频调速统采用移相变压器和大功率高频电力电子元件，其 发热量较大，系统约3%~4%的功率以发热形式消耗；同时运行环 境的温度影响系统运行的稳定性及功率元件的使用寿命，环境温 度每升高10K、其使用寿命将减少一半，因此为了使变频器能长 期稳定和可靠地运行，对变频器的安装环境温度要求很严格：温 度范围：-5oC至+45oC，温度变化应不大于5K/h ，一般建议运行 环境温度控制在25oC为宜； 针对不同的安装环境，现总结出几种常用变频器散热方式共大家 参考：风道散热、空调散热、空气水冷器散热、风道+空气水冷器 散热、风道+空调散热、水冷冷水机组散热。
变频器冷却方案
变频器冷却方案引言：随着工业自动化的发展，变频器在生产中的应用越来越广泛。
然而，由于变频器在工作过程中会产生大量的热量，因此冷却变频器成为了一个重要的问题。
本文将探讨变频器冷却的方案，并提出一种可行的解决方法。
一、变频器冷却的原理及问题：变频器通过改变电源的频率和电压来调节电机的转速，从而实现对机械设备的控制。
在工作过程中，变频器会产生大量的热量，这主要是由于电子元件的功耗和损耗所致。
如果不能及时有效地冷却变频器，会导致其温度过高，甚至损坏设备。
因此，变频器冷却是一个非常重要的问题。
二、变频器冷却的常见方案：1. 风冷散热：这是目前应用最广泛的一种冷却方式。
通过风扇将周围的冷空气吹入变频器内部，将热量带走。
这种方式简单、成本较低，但对环境温度要求较高，且冷却效果有限。
2. 水冷散热：这种方式通过水循环系统将热量带走，具有很好的冷却效果。
但相对来说，成本较高，需要安装水泵和水冷器等设备，且维护成本也较高。
3. 冷却剂循环散热：这种方式通过循环冷却剂来带走热量，具有较高的冷却效果。
但同样需要安装冷却剂循环系统，成本较高。
三、一种新的变频器冷却方案：针对目前变频器冷却方案存在的问题，我们提出了一种新的解决方案。
该方案结合了风冷散热和冷却剂循环散热的优点，既简单又有效。
具体方案如下：1. 风冷散热：在变频器内部安装风扇，通过风扇将周围的冷空气吹入变频器内部，将一部分热量带走。
这种方式简单、成本较低，可以有效降低变频器的温度。
2. 冷却剂循环散热：在变频器内部设置冷却剂循环系统，通过循环冷却剂将热量带走。
这种方式可以进一步提高冷却效果，确保变频器的温度在安全范围内。
该方案的优点在于：1. 简单、成本较低：相比于单纯的水冷散热或冷却剂循环散热，该方案的成本较低，且安装维护相对简单。
2. 效果好：结合了风冷散热和冷却剂循环散热的优点，可以有效降低变频器的温度，确保设备的正常工作。
四、实施该方案的步骤：1. 设计变频器内部结构：根据该方案，需要设计变频器内部的风道和冷却剂循环通道，确保风冷散热和冷却剂循环散热的有效结合。
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变频器的散热方式介绍
从目前变频器的构造分析，散热一般可分为以下三种：自然散热、对流散热、液冷散热。
1、自然散热
对于小容量的变频器一般选用自然散热方式，其使用环境应通风良好，无易附着粉尘及飘浮物。
此类变频器的拖动对象多为家用空调、数控机床之类，功率很小，使用环境比较优良。
另外一种使用自然散热方式的变频器容量并不一定小，那就是防爆变频器。
对于此类变频器小容量可以选用一般类型的散热器即可，要求散热面积在允许的范围内尽可能的大一些，散热肋片间距小一些，尽可能的增加热辐射面积。
对于大容量的防爆变频器，如使用自然散热方式建议使用热管散热器。
热管散热器是近年来新兴的一种散热器，它是热管技术与散热器技术结合的一种产品，它的散热效率极高，可以将防爆变频器的容量做的比较大，可达几百kVA。
这种散热器相对普通散热器，所不同之处就是体积相对大，成本高。
这种散热方式与水冷散热相比较还是有优势的：水冷要用水冷器件，水冷散热器以及必不可少的水循环系统等等，其成本比使用热管散热器散热高。
业界反映热管散热器性能好，值得推广。
自然散热的另外一种方式就是“穿墙式”自然散热，这种散热方式最多减少80%的热量，其特点是变频器的主体与散热片通过电控箱完全隔离，大大提高了变频器元器件的散热效果。
如图1b所示。
这种散热方式最大的好处就是可以做到定时清理散热器，且能保证电控箱的防护等级做得更高。
象常见的棉纺企业由于棉絮过多，经常容易堵塞变频器的通风道，导致变频器的过热故障，用穿墙式自然散热就能很好得解决这一问题。
2、对流散热
对流散热是普遍采用的一种散热方式，如图2所示。
随着半导体器件的发展，半导体器件散热器也得到了飞速的发展，趋向标准化，系列化，通用化；而新产品则向低热阻，多功能，体积小，重量轻，适用于自动化生产与安装等方向发展。
世界几大散热器生产商，产品多达上千个系列，并全部经过测试，提供了使用功率与散热器热阻曲线，为用户准确选用提供了方便。
同时散热风机的发展也相当快，呈现出体积小，长受命，低噪声，低功耗，大风量，高防护的特点。
如常用的小功率变频器散热风机只有25mm×25mm×10mm；日本SANYO长寿命风机可达200000h，防护等级可达IPX5；更有德国ebm大风量轴流风机，排风量高达5700m3/h。
这些因素为设计者提供了非常广阔的选择空间。
对流散热正是由于使用的器件(风机、散热器)选择比较容易，成本不是太高，变频器的容量可以做到从几十到几百kVA，甚至更高(采取单元并联方式)才被广为采用。
3、液冷散热
水冷是工业液冷方式中较常用的一种方式，如图3所示。
针对变频器这种设备选用该方式散热的很少，因为它的成本高，用在小容量变频器时体积大，再由于通用变频器的容量在几kVA到近百kVA，容量不是很大，很难将性价比做到让用户接受的程度，只有在特殊场合(如需要防爆)以及容量特别大的变频器才采用这种方式。
水冷变频器在欧洲已有近十年的历史，广泛应用于轮船、机车等高功率且空间有限的场合。
相对于传统的风冷变频器，水冷变频器更有效地解决了散热问题，从而使高功率变频器
的体积大大缩小，性能更加稳定。
体积的减小意味着节省了设备安装空间，从而有效地解决了很多特殊场合对变频器体积的要求。
如芬兰VACON公司的400kW水冷变频器，其体积仅为同等级的风冷变频器的五分之一。
资料表明，散热器表面经电泳涂漆发黑或阳极氧化发黑后，其散热量在自然冷却情况下可提高10~15%，在强迫风冷情况下可提高20~30%，电泳涂漆后表面耐压可达500~800V。
所以在选择散热器及制定加工工艺时，对散热器进行上述工艺处理会大大提高本身的散热能力，还可以增强绝缘性，降低了因安装不当造成的爬电距离过小，电气间隙不够等带来的不利影响。
散热效果优劣与安装工艺有密切关系，安装时应尽量增大功率模块与散热器的接触面积降低热阻，提高传热效果。
在功率器件与散热器之间涂一层薄薄的导热硅脂可以降低热阻25~30%。
如需要在功率器件与散热器之间加绝缘或加垫块来方便安装，建议使用低热阻材料：薄云母，聚酯薄膜或紫铜块，铝块。
合理安排器件在散热器上的位置，单件安装时应使器件位于散热器基面中心位置，多件安装时应均匀分布。
紧固器件时需保证扭力一致。
安装完毕后不宜对器件及散热器再进行机械加工，否则会产生应力，增加热阻。
单面肋片式散热器，适于在设备外部作自然风冷，即利于功率器件的通风又可降低机内温度。
自然风冷时，应使散热器的断面平行于水平面的方向；强迫风冷时，应使气流的流向平行于散热器的肋片方向。
无论采用哪种散热方式，都应根据变频器的容量，确定它的功耗，选择适当的风机，以及适当的散热器，达到优良的性价比，同时也应将变频器所使用的环境因素充分考虑到。
针对环境比较恶劣(高温，高湿，煤矿，油田，海上平台)的情况，必须采取相应的措施，确保变频器正常可靠的运行。
从变频器本身，应尽可能的避免不利因素的影响，例如针对灰尘、风沙的影响可以进行密封处理，只有散热器风道与外界空气接触，避免了对变频器内部的影响；针对盐雾，潮湿等可以对变频器各部件进行绝缘喷涂处理；野外作业用变频器要加防护，做到防雨、防晒、防雾、防尘；对于高温高湿环境可以增加空调等设备进行降温除湿，给变频器一个良好的环境，确保变频器可靠运行。