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上，為了降低該電機的啟動電流，保護該電機，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%，控制及保護電路為5～15%。10℃法則表明當器件溫度降低10℃，器件的可靠性增長一倍。為了保證變頻器正常可靠的運行，就必須處理好變頻器的散熱問題。而變頻器散熱的問題，主要則是變頻器工作環(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)裝風扇散熱
內(nèi)裝風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)裝風扇的散熱能力達到最大化。該內(nèi)裝風扇可以將變頻器內(nèi)部的熱量帶走。通過變頻器所在的箱體的鐵板，進行最終散熱。只通過變頻器內(nèi)裝風扇的散熱辦法適用與裝有單獨的變頻器的控制箱，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、風機散熱
通過在安裝變頻器的控制箱內(nèi)，增設(shè)若干臺具有換氣對流功能的風機，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。使用風機的能力，可以通過變頻器的散熱量進行計算。下面說一說一般的選擇方法：
我們根據(jù)經(jīng)驗算出每排出1kW功耗產(chǎn)生的熱量,需要風機的排風量為360m3/h，而變頻器的功耗為其容量的4～5%，這里我們按5%計算，可以得到變頻器適配風機與其容量的關(guān)系：風機的排風量(m3/h)=變頻器容量×5%×360m3/h/kW
我們可根據(jù)上面的經(jīng)驗公式為90kW的通用變頻器選擇風機
風機的排風量(m3/h)=90kW×5%×360m3/h/kW
風機的排風量=1620m3/h
然后再通過風機的排風量選擇不同廠家風機的型號。獲得滿足我們條件的風機。
一般說來，風機散熱是現(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工作，同時發(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步，散熱風機已經(jīng)不像前幾年那樣的龐然大物，小巧而又強勁的風機比比皆是。性價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，因為它的成本較高，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）,因為空氣密度的降低，也要適當增加散熱能力；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，變頻器的發(fā)熱量也變大。
事實表明處理好變頻器的散熱不僅要求設(shè)計者從變頻器本身做到，還要求使用者正確使用嚴格按照使用說明進行安裝,有足夠的通風空間，適合的使用環(huán)境，并且盡可能做到定期維護,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)，變頻器才能可靠運行,而為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟及社會效益。
