隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對資源需求量也越來越大，對應(yīng)的資源行業(yè)也成為我國重要的產(chǎn)業(yè)之一。而傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)也成為我國資源行業(yè)中的重中之重。變頻器自80年代進(jìn)入我國以來，在短短的二十年間里得到了非常廣泛的應(yīng)用。尤其國內(nèi)很多新建的選煤廠，在控制功率大的電機(jī)上，為了降低該電機(jī)的啟動(dòng)電流，保護(hù)該電機(jī)，也開始大范圍的使用通用變頻器。而相關(guān)通用變頻器在工作中暴露的問題也越來越多。
其中通常遇到的問題，最主要的是變頻器的散熱問題。我們知道，通用變頻器運(yùn)行的工作環(huán)境是-10℃～+50℃之間。變頻器散熱問題如果處理不好，則會(huì)影響到變頻器的使用狀態(tài)和使用壽命，甚至造成變頻器的損壞。
變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。資料表明變頻器的功耗一般為其容量的4～5%。其中逆變部分約占50%，整流及直流回路約40%，控制及保護(hù)電路為5～15%。10℃法則表明當(dāng)器件溫度降低10℃，器件的可靠性增長一倍。為了保證變頻器正?？煽康倪\(yùn)行，就必須處理好變頻器的散熱問題。而變頻器散熱的問題，主要?jiǎng)t是變頻器工作環(huán)境的溫度及散熱問題。
對于變頻器的散熱方法，通常分為以下三種：
一、內(nèi)裝風(fēng)扇散熱
內(nèi)裝風(fēng)扇散熱一般對于小容量的通用變頻器使用。通過正確的安裝變頻器，可以使變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇的散熱能力達(dá)到最大化。該內(nèi)裝風(fēng)扇可以將變頻器內(nèi)部的熱量帶走。通過變頻器所在的箱體的鐵板，進(jìn)行最終散熱。只通過變頻器內(nèi)裝風(fēng)扇的散熱辦法適用與裝有單獨(dú)的變頻器的控制箱，以及控制元件比較少的控制箱。如果變頻器控制箱中，有若干臺(tái)變頻器，或者其他散熱量比較大的電氣元件，則散熱的效果不十分明顯。
二、風(fēng)機(jī)散熱
通過在安裝變頻器的控制箱內(nèi)，增設(shè)若干臺(tái)具有換氣對流功能的風(fēng)機(jī)，則可以大大提高變頻器的散熱效果，降低變頻器工作環(huán)境的溫度。使用風(fēng)機(jī)的能力，可以通過變頻器的散熱量進(jìn)行計(jì)算。下面說一說一般的選擇方法：
我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)算出每排出1kW功耗產(chǎn)生的熱量,需要風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量為360m3/h，而變頻器的功耗為其容量的4～5%，這里我們按5%計(jì)算，可以得到變頻器適配風(fēng)機(jī)與其容量的關(guān)系：風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量(m3/h)=變頻器容量×5%×360m3/h/kW
我們可根據(jù)上面的經(jīng)驗(yàn)公式為90kW的通用變頻器選擇風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量(m3/h)=90kW×5%×360m3/h/kW
風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量=1620m3/h
然后再通過風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量選擇不同廠家風(fēng)機(jī)的型號(hào)。獲得滿足我們條件的風(fēng)機(jī)。
一般說來，風(fēng)機(jī)散熱是現(xiàn)階段變頻器散熱的主要手段。尤其適用在比較大的控制柜中，以及控制柜中擁有的電氣部件同時(shí)工作，同時(shí)發(fā)熱的情況下。適用于高度集成的集中控制柜、控制箱。而且近幾年由于科技的不斷進(jìn)步，散熱風(fēng)機(jī)已經(jīng)不像前幾年那樣的龐然大物，小巧而又強(qiáng)勁的風(fēng)機(jī)比比皆是。性價(jià)比上也比其他散熱方式好的多。
三、空調(diào)散熱
隨著科技的進(jìn)步，空調(diào)也逐漸被越來越多的應(yīng)用到控制柜，控制箱的制作當(dāng)中。并成為散熱的重要手段之一。不過針對變頻器這種設(shè)備選用該方式散熱的很少，因?yàn)樗某杀据^高，體積相對較大，再由于通用變頻器的容量在幾kVA到幾十kVA，容量不是特別大，很難將性價(jià)比做到讓用戶接受的程度，只有在特殊場合（如對工作環(huán)境要求的特別嚴(yán)格）以及容量特別大的變頻器才采用這種方式。而且空調(diào)中，有的還涉及到廢水的排除，所以在盤柜成套的過程中也要考慮的更加全面，增加了設(shè)計(jì)成本。
另外，還有一些其他的原因也要考慮變頻器的散熱效果，比如高海拔（>1000m）,因?yàn)榭諝饷芏鹊慕档?，也要適當(dāng)增加散熱能力；還有開關(guān)頻率，變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT（絕緣柵雙極型晶體管），IGBT的發(fā)熱又集中在開和關(guān)的瞬間。因此開關(guān)頻率高時(shí)，變頻器的發(fā)熱量也變大。
事實(shí)表明處理好變頻器的散熱不僅要求設(shè)計(jì)者從變頻器本身做到，還要求使用者正確使用嚴(yán)格按照使用說明進(jìn)行安裝,有足夠的通風(fēng)空間，適合的使用環(huán)境，并且盡可能做到定期維護(hù),尤其是煤炭等多粉塵行業(yè)，定期給使用環(huán)境除塵,對變頻器風(fēng)道除塵，這樣才能使變頻器的散熱系統(tǒng)發(fā)揮正常功能，使變頻器的溫升在允許值之內(nèi)，變頻器才能可靠運(yùn)行,而為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
