고출력 주파수 변환기 열 냉각
주파수 변환기는 상업용 및 산업용 모터에 대한 전력 및 제어를 제공하며 설계 및 응용 환경에 따라 열적으로 보호되어야 합니다. 주파수 변환기의 주요 장점은 유연한 제어, 안정적인 시동 및 셧다운 성능, 가변 부하에서 작동하는 원심 팬 및 펌프가 가져 오는 상당한 에너지 절약입니다.
대부분의 주파수 변환기 및 액세서리의 효율은 4 % 증가했을뿐만 아니라 전자 시스템에서 2 % 증가했습니다. 그러나 고전력 주파수 변환기의 전력 변환이 크기 때문에 효율 손실이 낮더라도 수 킬로와트에서 수십 킬로와트까지 폐열이 발생합니다. 우리는 이러한 열을 발산하려고 노력해야합니다.
1. 개봉 또는 밀봉 :
공랭식 개방형 캐비닛에서는 이러한 열을 쉽게 제거 할 수 있습니다. 그러나 열악한 환경에서는 필터 팬 냉각 또는 직접 공기 흐름을 사용하여 냉각하는 것이 불가능하며 쉘의 열 관리는 설계 프로세스의 중요한 부분이되었습니다. 연구 전략은 가혹한 환경에서 중전력 및 고출력 밀폐 쉘을 효율적이고 수동적으로 경제적으로 냉각하는 주파수 변환기에 매우 중요합니다.
야외 흐름 캐비닛은 주변 공기가 캐비닛을 통해 순환하게하고 고출력 모듈을 직접적이고 효과적으로 냉각 할 수 있습니다. 밀폐 된 인클로저는 외부 공기가 캐비닛에 들어가는 것을 허용하지 않지만 캐비닛의 공기를 사용하여 전자 제품을 냉각시키고 열교환기를 통해 주변 공기로 열을 내보냅니다. 두 캐비닛 모두 저전력 시스템에 적합합니다. 그러나 많은 고전력 인버터 캐비닛의 경우 전력 소비 수준이 공랭식보다 높습니다. 저전력 부품은 일반적으로 공기 흐름에 의해 직접 냉각되는 반면, 고출력 부품은 시설 냉각수, 증기 압축 시스템 또는 펌핑 된 액체 시스템에 의해 직접 또는 간접적으로 냉각됩니다.
2. 써모사이펀 냉각:
루프 써모사이펀(LTS)은 중력 구동 이상 냉각 장치입니다. 그들의 작동 모드는 히트 파이프의 작동 모드와 유사합니다. 작동 유체가 증발하고 폐쇄 된 사이클에서 응축되는 한, 주어진 거리 내에서 열을 전달할 수 있습니다. 히트 파이프와 비교할 때, 루프 써모 사이펀의 주요 장점은 전도성 작동 유체를 사용하고 고전력을 효율적이고 원격으로 전송할 수 있다는 것입니다. 활성 액체 냉각수, 증기 압축 또는 펌핑 된 두 상 냉각 시스템과 비교할 때, 루프 써모 사이펀은 움직이는 부품이 없으며 신뢰성이 높습니다. 루프 thermosyphon은 캐비닛의 전력 전자 장비에서 캐비닛의 외부 환경으로 고출력 폐열을 전달하는 데 매우 적합합니다.
3. 밀봉된 포탄 열교환기:
루프 써모사이펀과 밀폐형 열교환기의 조합에서, 고출력 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 또는 통합 게이트 정류 사이리스터(IGCT)가 루프 써모사이펀의 콜드 플레이트에 설치된다. 10kW 부하와 열 부하가 루프 써모사이펀을 통해 외부 캐비닛의 공기로 방출됩니다. 모든 보조 전자 부품은 약 1kW의 폐열을 수출 할 수있는 밀폐 된 가스 - 가스 열교환기에 의해 냉각됩니다. 밀봉 된 쉘 쿨러는 전력 전자 캐비닛의 저전력 및 분산 구성 요소에서 발생하는 열을 배출 할 수 있으며 외부 공기의 오염 물질이 이러한 구성 요소와 상호 작용하는 것을 방지 할 수 있습니다. 두 냉각 솔루션의 조합은 열악한 작업 환경에 필요한 밀폐 된 쉘에서 고출력 모터 컨트롤러를 안정적으로 냉각 할 수 있습니다.
4. 액체 냉각:
액체 냉각은 산업 액체 냉각의 일반적인 방법입니다. 주파수 변환기 장비의 경우,이 방법은 소용량 주파수 변환기에 사용될 때 높은 비용과 큰 부피로 인해 열 발산에 거의 사용되지 않습니다. 또한, 일반 주파수 변환기의 용량은 몇 KVA에서 거의 100 KVA까지이며 용량이 그리 크지 않기 때문에 비용 성능을 사용자가 수용 할 수 있도록하기가 어렵습니다. 이 방법은 특별한 경우에만 사용되며 특히 대용량의 주파수 변환기에 사용됩니다.
어떤 열 솔루션이 채택 되더라도 주파수 변환기의 용량에 따라 전력 소비가 결정되어야하며 우수한 비용 성능을 달성하기 위해 적절한 팬과 라디에이터를 선택해야합니다. 동시에 주파수 변환기가 사용하는 환경 요인을 완전히 고려해야합니다. 열악한 환경을 고려하여 주파수 변환기의 정상적이고 신뢰할 수있는 작동을 보장하기 위해 해당 조치를 취해야합니다. 주파수 변환기 자체의 관점에서 볼 때, 주파수 변환기의 안정적인 작동을 보장하기 위해 가능한 한 불리한 요인의 영향을 피해야합니다.
