從目前變頻器的構(gòu)造分析,散熱一般可分為以下三種:自然散熱、對流散熱、液冷散熱。
1、自然散熱
對于小容量的變頻器一般選用自然散熱方式(如圖1a),其使用環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好,無易附著粉塵及飄浮物。此類變頻器的拖動對象多為家用空調(diào)、IChuang/" target="_blank" class="relatedlink">數(shù)控機(jī)床之類,功率很小,使用環(huán)境比較優(yōu)良。
另外一種使用自然散熱方式的變頻器容量并不一定小,那就是防爆變頻器。對于此類變頻器小容量可以選用一般類型的散熱器即可,要求散熱面積在允許的范圍內(nèi)盡可能的大一些,散熱肋片間距小一些,盡可能的增加熱輻射面積。對于大容量的防爆變頻器,如使用自然散熱方式建議使用熱管散熱器。熱管散熱器是近年來新興的一種散熱器,它是熱管技術(shù)與散熱器技術(shù)結(jié)合的一種產(chǎn)品,它的散熱效率極高,可以將防爆變頻器的容量做的比較大,可達(dá)幾百kVA。這種散熱器相對普通散熱器,所不同之處就是體積相對大,成本高。這種散熱方式與水冷散熱相比較還是有優(yōu)勢的:水冷要用水冷器件,水冷散熱器以及必不可少的水循環(huán)系統(tǒng)等等,其成本比使用熱管散熱器散熱高。業(yè)界反映熱管散熱器性能好,值得推廣。
自然散熱的另外一種方式就是“穿墻式”自然散熱,這種散熱方式最多減少80%的熱量,其特點(diǎn)是變頻器的主體與散熱片通過電控箱完全隔離,大大提高了變頻器元器件的散熱效果。如圖1b所示。這種散熱方式最大的好處就是可以做到定時(shí)清理散熱器,且能保證電控箱的防護(hù)等級做得更高。象常見的棉紡企業(yè)由于棉絮過多,經(jīng)常容易堵塞變頻器的通風(fēng)道,導(dǎo)致變頻器的過熱故障,用穿墻式自然散熱就能很好得解決這一問題。
2、對流散熱
對流散熱是普遍采用的一種散熱方式,如圖2所示。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展,半導(dǎo)體器件散熱器也得到了飛速的發(fā)展,趨向標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,通用化;而新產(chǎn)品則向低熱阻,多功能,體積小,重量輕,適用于自動化生產(chǎn)與安裝等方向發(fā)展。世界幾大散熱器生產(chǎn)商,產(chǎn)品多達(dá)上千個(gè)系列,并全部經(jīng)過測試,提供了使用功率與散熱器熱阻曲線,為用戶準(zhǔn)確選用提供了方便。同時(shí)散熱風(fēng)機(jī)的發(fā)展也相當(dāng)快,呈現(xiàn)出體積小,長受命,低噪聲,低功耗,大風(fēng)量,高防護(hù)的特點(diǎn)。如常用的小功率變頻器散熱風(fēng)機(jī)只有25mm×25mm×10mm;日本SANYO長壽命風(fēng)機(jī)可達(dá)200000h,防護(hù)等級可達(dá)IPX5;更有德國ebm大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī),排風(fēng)量高達(dá)5700m3/h。這些因素為設(shè)計(jì)者提供了非常廣闊的選擇空間。
對流散熱正是由于使用的器件(風(fēng)機(jī)、散熱器)選擇比較容易,成本不是太高,變頻器的容量可以做到從幾十到幾百kVA,甚至更高(采取單元并聯(lián)方式)才被廣為采用。