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浅谈变频器散热技术的发展现状

2020-11-26 点击量:

     目前,变频器10086常用的散热技术有:自然风冷,强制风冷,水冷和热管等。本文根据变频器的实际需要,阐述了这些常用散热技术的原理和特点。在项目现场,研发设计人员可以选择相应的冷却技术。
     10086的散热方法
     1:空气自然散热
     空气的自然冷却方式是指将驱动器的加热装置实现到周围环境而无需使用任何外部辅助能量来实现温度控制的目的。它通常包含三种主要的传热模式,即热传导,汇流和辐射,其中传导模式主要是自然的。自然空气冷却通常适用于功耗低于50w,要求温度控制要求低,10086的热流密度低并且不需要(或不需要)用于密封或紧密组装的其他冷却技术的低功率10086和组件。10086。另外,使用这种散热方法的逆变器需要增加用于自然冷却的散热器的体积和面积。这种冷却方式的缺点在于,散热器的热阻通常大于自由流通期间功率模块的内部热阻。
     2:迫使空气冷却并散热
     风冷散热器分为翅片,翅片和风扇。翅片散热器是与热源直接接触的部件,它负责从热源产生热量,而风扇则用于强制散热器的2流冷却。冷却效果与所用散热器的结构密切相关。目前,研究主要集中在散热器的热性能以及结构和材料的优化上。影响强制色温冷却效果的另一个参数是风速,风速越大,散热器的热阻越小,但流阻越大,风速越有利于减小热阻,但风速超过一定数量然后增大就没有多大意义。
     这种散热方法主要用于没有特殊要求和一般功率水平的系统。由于其结构简单,价格低廉,安全可靠,它已成为最常用的冷却方法之一,其缺点是系统温度不能降低到室温以下,并且由于风扇的旋转噪音大,同时风扇的寿命受到限制。这种类型的冷却需要良好的通风,不适用于放置在封闭式外壳中的驱动器。
     3:水冷与冷却
     尽管风冷散热器价格便宜,但是它们受到热冷却能力的限制,并且随着热流密度的增加,具有更大冷却能力的水冷10086的登录克隆将越来越广泛地被使用。根据文献,气体强制的另一种热交换系数的近似范围是20至100w /(m 2 -C),而水强制流动的热交换系数高达15000w /(m 2 -C),这更大。比气体强迫回流换热系数高一百倍。
     当前,许多逆变器10086是水冷10086作为冷却系统。水冷式冷却系统是密闭的液体循环装置,通过泵产生的动力,促进密闭系统中的液体循环,热量被吸热箱的芯片吸收,通过液体的循环,到达更大面积的冷却装置,进行冷却。冷却后的液体再次流回吸热装置,从而使其来回循环。还有一种水冷式的冷却方法是通过不断补充新的冷却水来对10086进行冷却,将吸收的热量直接排放到10086中,但是这种水冷方式的耗水量仅适用于某些特殊场合,因此一般使用前一种水冷方法。由于水冷却系统没有风扇,因此不会产生振动,并且噪音相对较小。缺点是价格相对昂贵,并且在使用过程中,在完全消除泄漏,断水和其他情况的过程中,处于封闭状态的水容易结垢,脱盐。同时,系统在使用过程中由于水的流动会引起电子元器件周围电磁场的某些变化,可能影响系统的稳定性。
     4:热管冷却
     热管是一种优良的人工传热构件,它采用“相变”传热的原理,与一般金属材料的固体材料和自然传热方法完全不同。热管的结构灵活多样,彼此之间有很大的不同,典型的热管如图3所示,由管壳,吸气芯,工作介质等组成。管中的气体从零件中抽出,并变成固定的负压,以填充适量的工作液,从而使靠近管内壁的吸引芯压盖材料充满液体并密封。管的一端是蒸发段(加热段),另一端是冷凝段(冷却段),绝热段布置在两个段的中间。 pcb国际的液体介质吸收了蒸发阶段热源产生的热蒸发后,在较小的压力差的作用下,迅速流向冷凝段,通过释放潜热将其冷凝成液体。冷源,然后在吸气芯的毛细管吸力的作用下,冷凝水从冷凝段流回到蒸发段。在该循环中,热量连续地从蒸发段传递到冷凝段。热管的最大优点是它可以以很小的温差传递大量热量,并且其相对热导率是铜的几百倍,被称为“近超导热”。
 

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