中压矿用变频器主电路损耗分析及散热设计

随着电力电子技术的飞速发展,功率器件的散热问题日益突出。在交流调速技术发展的推动下,变频器作为一种节能降耗的重要手段,在工业技术领域有着越来越多的应用。作为大功率变频器主电路的电子元器件,具有与其他大功率电子元器件相似的热设计要求。确定它们的热损耗,进行散热设计,是保证变频器正常运行,提高变频器寿命的重要途径。 本文对1140V/80KW变频器主电路器件损耗做了全面分析。用线性近似法对IGBT进行损耗分析,分析了功率器件内部热源与外界环境之间的热流路径,建立了热阻模型,并在此基础上用热阻法设计出了水冷散热器。针对大功率变频器主电路各功率器件的功率损耗,应用热分析软件ICEPAK,采用数值模拟方法对水冷板散热器进行了深入研究,分析了不同参数对散热器性能的影响,为散热结构的优化设计提供了理论依据。 研究结果表明:对变频器主电路的功率损耗计算是可靠的,所设计的水冷板散热器完全可以满足散热要求,能有效的解决大功率变频器主电路模块的散热问题。