防爆變頻器 - 技術(shù)難點(diǎn)
防爆變頻器功率器件的散熱
首先,,散熱是防爆變頻器遇到zui大的難題,。在變頻器內(nèi)部:逆變模塊是發(fā)熱zui多的器件,,據(jù)專家詁計(jì):它約占整個(gè)變頻器所有散熱量的一半,;整流模塊也是發(fā)熱相當(dāng)多的,它所發(fā)的熱量約占整個(gè)變頻器的45%,;而剩下的5%則是電解電容,、充電電阻,、均壓電阻以及印制板上的發(fā)熱元件等所發(fā)生的熱量,。
熱管是一種傳熱性*的人工構(gòu)件,,它利用“相變"傳熱的原理與金屬銅、鋁等實(shí)體材料和天然傳熱方式*不同,。其有效導(dǎo)熱性是銅,、鋁等有色金屬的成百上千倍。常用的熱管由三部分組成:主體為一根封閉的金屬管,,內(nèi)部有少量工作介質(zhì)和毛細(xì)結(jié)構(gòu),,管內(nèi)的空氣及其他雜物必須排除在外。熱管工作時(shí)利用了三種物理學(xué)原理:(1)在真空狀態(tài)下,,液體的沸點(diǎn)降低,;(2)同種物質(zhì)的汽化潛熱比顯熱高得多;(3)多孔毛細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)液體的抽吸力可使液體流動(dòng),。與熱源靠近的一段(蒸發(fā)段)內(nèi)的液體吸熱而蒸發(fā),,蒸汽攜帶汽化潛熱經(jīng)空腔流向另一段(冷凝段),汽體經(jīng)管壁與外界冷媒體換熱放出潛熱而完成了傳熱任務(wù),,冷凝成液體,,經(jīng)毛細(xì)結(jié)構(gòu)的抽吸或重力回流到蒸發(fā)段進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。
熱管散熱器就是利用熱管技術(shù)對(duì)散熱器進(jìn)行改進(jìn)而制作出來(lái)的新品,。對(duì)于雙面散熱的分立電力電子器件,,風(fēng)冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達(dá)到0.04 ℃/W。而這種熱管散熱器的熱阻達(dá)到0.01 ℃/W,。在自然對(duì)流冷卻條件下,,熱管散熱器比實(shí)體散熱器的性能可提高10倍以上。熱管散熱器可以采用自冷的方式,,無(wú)需風(fēng)扇,,沒(méi)有噪音,免維修,,安全可靠,。
1: 防爆變頻器的散熱就采用這種熱管散熱器,將功率器件安裝在散熱器的蒸發(fā)段,,同時(shí)密封在防爆殼內(nèi),,熱量就通過(guò)蒸發(fā)段傳到冷凝段而散發(fā)出去。
2:采用空氣循環(huán)散熱系統(tǒng),,變頻器箱內(nèi)裝排風(fēng)電扇,,使防爆變頻箱體內(nèi),空氣循環(huán),,降低變頻器的外部溫度,,從而達(dá)到防爆變頻器的散熱效果。

非電解電容濾波
電解電容在變頻器中是一種易損件,。在通常的通用變頻器說(shuō)明書(shū)中,,都提到了電解電容需要4~5年更換一次,。但實(shí)際工作中,由于變頻器的使用環(huán)境,、使用條件以及變頻器的設(shè)計(jì)等諸多問(wèn)題,,導(dǎo)致電解電容損壞的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,何況將其安裝于防爆殼內(nèi)呢,?通常,,電解電容的工作溫度zui高是85℃,再且,,電解電容長(zhǎng)期工作在高溫下,,壽命會(huì)大大減少。
電解電容等所組成的直流回路在變頻器中所起到的作用:
?。?)由于在脈寬調(diào)制過(guò)程中產(chǎn)生有無(wú)功功率和諧波功率,。電解電容就是與整流器、逆變器交換這些無(wú)功功率和諧波功率的,。
?。?)與異步電動(dòng)機(jī)交換無(wú)功功率。
?。?)濾除由于器件高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作造成的直流電壓的紋波,;
(4)當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí),,在整流器的慣性延時(shí)期間內(nèi),,支撐中間回路的電壓,將直流電壓的波動(dòng)維持在限定范圍內(nèi),,使其保持穩(wěn)定,。
由于中間回路與兩端變流器(整流器和逆變器)之間存在著復(fù)雜的能量交換過(guò)程,人們常常通過(guò)系統(tǒng)仿真,,按照以下準(zhǔn)則來(lái)判斷經(jīng)驗(yàn)取值的正確性,。這些準(zhǔn)則包括:
(1)工作過(guò)程中,,中間回路直流電壓是穩(wěn)定的,,連續(xù)的,沒(méi)有間斷,,峰—峰波動(dòng)值不超過(guò)規(guī)定的允許值,。
(2)中間回路的損耗應(yīng)保持zui小,。
?。?)所選擇的電容器的參數(shù)不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)應(yīng)當(dāng)成功的抑制逆變器和電機(jī)之間發(fā)生的暫態(tài)過(guò)程,,保持系統(tǒng)穩(wěn)定,。
如果有一種電容,也能起到上述與電解電容相差不大的作用,,又不容易損壞,,發(fā)熱少,那就可以了,。經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次用非電解電容(無(wú)感電容)代替電解電容的實(shí)驗(yàn),結(jié)論是可行的,。這種方法已申報(bào)了國(guó)家,。
防爆變頻器 - 特點(diǎn)及應(yīng)用
由于防爆變頻器具有防塵、防潮,、防爆等優(yōu)點(diǎn),,它主要用于煤礦、石油天然氣,、石油化工和化學(xué)工業(yè),。此外,在紡織,、冶金,、城市煤氣、交通,、糧油加工,、造紙、醫(yī)藥等部門(mén)也可以應(yīng)用,。防爆變頻器通常用于驅(qū)動(dòng)泵,、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和其他傳動(dòng)機(jī)械,。隨著交流調(diào)速系統(tǒng)的飛速發(fā)展,,它也將有更廣泛的應(yīng)用。