高压变频器散热与通风的设计

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变频器首先按照模块放臵要求，预先确定外形尺寸为宽*长*厚 260*220*50

先看看自然风冷，按照上述原则，选择镇江长虹散热器有限公司的DY-V系列散热器，见下图

[ 本帖最后由 xjxhzj 于 2007-1-26 08:51 编辑 ]

图片附件: 型材散热器图.gif (2007-1-24 15:27, 5.51 K)

变频器发热量为额定功率P的 5%-6% 18.5kw变频器发热量计算

Q热=6%P=6%*18.5=1.11(kw)=1110(W) P为变频器额定功率

型材散热器表面积计算 A=UL

式中：U 散热器翅片横截面的周长， cm L 散热器的长度，cm A=2422.5209*220*10-2=5329.545(cm2)

散热器表面的热流密度 Q热/ A =1110/5329.545 =0.208 (W/ cm2)>= 0.039W/cm2

计算出来的散热器表面的热流密度，远大于限制的0.039W/cm2，就算加长加厚散热器，增大表面积，也远远不够，所以不能采用自然风冷，要采用强迫风冷

散热器的布臵见下图

[ 本帖最后由 xjxhzj 于 2007-1-24 16:17 编辑 ]

图片附件: 散热器布臵示意图.gif (2007-1-24 16:17, 13.63 K)

也有将散热器热阻RTf来作为选择散热器的主要依据。Tj、RTj是半导体器件提供的参，P是耗散功率，RTc可以从热设计专业书籍中查到。下面介绍一下散热器的选择。 （1）自然冷却散热器的选择

首先按以下式子计算总热阻RT和散热器的热阻RTf，即： RT=(Tjmax-Ta)/Pc RTf=RT-RTj-RT。

算出RT和RTf之后，可根据RTf和P来选择散热器。选择时，根据所选散热RTf和P曲线，在横坐标上查出已知P，再查出与P对应的散热器的热阻R'Tf。

按照R'Tf≤RTf的原则选择合理的散热器即可。 （2）强迫风冷散热器的选择

强迫风冷散热器在选择时应根据散热器的热阻RTf和风速来选择合适的散热器。” 又有见 “1. 概念

(1) 元件工作结温Tj：即元件允许的最高工作温度极限。本参数由制造厂提供，或产品标准强制给出要求。

(2) 元件的损耗功率P：元件在工作时自身产生的平均稳态功率消耗，定义为平均有效值输出电流与平均有效值电压降的乘积。 (3) 耗散功率Q：特定散热结构的散热能力。

(4) 热阻R：热量在媒质之间传递时，单位功耗所产生的温升。 R = ΔT / Q 2. 散热器的选配

设环境温度为Ta。散热器的配臵目的，是必须保证它能将元件的热损耗有效地传导至周围环境，并使其热源＿即结点的温度不超过Tj。用公式表示为

P < Q = ( Tj - Ta ) / R ①

(当然，热量的消散除对流传导外，还可辐射。在后面讨论) 而热阻又主要由三部分组成： R = Rjc + Rcs + Rsa ② Rjc：结点至管壳的热阻； Rcs：管壳至散热器的热阻；