水泥厂高压变频器冷却方式的选择
高压变频器的几种冷却方式
高压变频器的几种冷却方式在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。
影响高压变频器的可靠性指标有多项，其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。
目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式，一般来讲，上述各种方式的高压变频器，其效率一般都可达到96~98%;但由于设备功率大，在正常工作时，仍要产生大量的热量。
为保证设备的正常工作，把大量的热量散发出去，优化散热与通风方案，进行合理的设计与计算，实现设备的高效散热，对于提高设备的可靠性是十分必要的。
高压变频器设备功率较大，4％的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境当中。
如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题，将直接危及变频器本体的运行安全；最终因为温度过高，导致变频器过热保护动作跳闸。
为保证变频器具有良好的运行环境，必须对变频器及运行环境的温度控制采取措施。
二、冷却方式通过变频器工程应用经验的积累，针对不同的应用环境现场提供完整的变频器冷却系统解决方案。
常用的几种冷却方式主要包括：⑴ 风道开放式冷却；⑵ 空调密闭冷却；⑶ 空－水冷密闭冷却；⑷ 设备本体水冷却；⑸ 上述方式组合冷却。
1. 风道开放式冷却1.1冷却过程冷风经变频室通风入口滤网进入变频器，经过对机体进行冷却后，再由变频器风道出风口将热风排出。
1.2安装方式风道开放式冷却安装比较简单，只需在变频室的墙壁上开两个通风入口，安装上滤网，然后在变频器的柜顶风罩上向外引出出风口风道即可1.3系统特点(1)施工简单，维护量大；(2)费用低廉；(3)运行稳定性依赖于当地环境2. 空调密闭冷却2.1容量选择原则按照变频器的发热量和控制室环境实用面积来选择空调的容量。
2.2安装方式变频器室安装空调时，要求变频器控制室空间要尽可能小，并且做好密封，避免夏季室外温度高带来的加热效应。
空调的安装位置可根据现场实际情况布置在变频器两侧。
电厂 高压变频器电气室冷却方式节能解决方案
.高压变频器电气室冷却方式节能解决方案一、概述随着电力电子技术与交流变频技术的成熟，大容量高压变频调速技术、SVC、SVC等得到广泛应用。
设备在正常工作时部分电能通过电子元器件、电器设备（如功率单元、隔离变压器、电抗器、电容器等）转换成热能的形式，因此设备冷却散热问题是设备稳定和安全运行的重要环节之一。
大功率热源设备常用的运行环境冷却方式有：强制空气冷却、循环水冷却、热管换热冷却和空调冷却等。
因强制风冷粉尘较大，已逐步淘汰；空调冷却因购置成本及运行费用、维护费用较高也较少采用；热管散热因成本太高、效果不是很理想，基本不采用。
二、高压变频器电气室通风散热方式电力电子技术集成电气设备，对运行环境有一定要求，通常运行环境要求：+5 —+40 ºC, 湿度<95%, 无凝露，无粉尘，所以用户在安装设备时会将设备安装在封闭的房间内，以保证设备稳定、安全、可靠的运行。
但是设备内部带出来热量不排出室内或耗散，热量就会在室内聚集造成室温升高，这样就会影响设备的正常运行及设备的使用寿命。
如何解决电气室热量散热的问题就成为设备应用中的一个课题。
现以高压变频设备为例，常用的方式有三种：①通风管道散热（强制空冷）：通过管道把热空气直接排出室外，变频器抽取室外空气。
②空调制冷散热方式：室内安装空调，通过空调制冷降温。
③空-水冷装置散热方式：室外安装空-水冷装置。
通过引风管道将变频器内部带出来热量引至空-水冷装置进行热交换，然后降冷却降温后的冷风引回变频器室。
如下图：室内室外空-水冷装置散热方式1、空-水冷散热装置基本原理空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。
其外形及原理如上图所示，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度低于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。
对变频器自身的冷却系统的特点和应用情况的分析
对变频器自身的冷却系统的特点和应用情况的分析一、高压变频器的冷却问题的分析高压变频器的自身冷却和环境散热问题是高压变频系统应用中不可忽视的重要问题之一。
尽管高压变频器是一个高效的调速装置，但即使在满载运行情况下也有2～4%的损耗；这其中绝大部分是以热量形式散失在空间当中的。
及时有效地将自身热量传递到设备外部，使系统工作温度在允许范围内是保证设备安全运行的关键因素。
高压变频装置中的输入隔离变压器和功率模块为高发热量电气设备，其中整流变压器的热量损耗大约占变频器总损耗的45％～60％。
1）输入隔离变压器的冷却问题分析输入隔离变压器采用H级干式变压器标准设计，绝缘材料能够耐受180℃的运行高温，变压器温升可达125K；标称容量为145℃自然冷却条件的有效容量值。
可以说，变压器对运行温度的要求并不敏感；只要运行温度低于理论设计值145℃，那么变压器就会满足使用要求。
但是，系统为了保证变压器的过载能力达到电气设计指标，冷却系统采用B级绝缘130℃的工作温度设计。
换句话说，变压器柜的冷却系统能够满足B级干式变压器的运行需要，无疑改善了H级干式变压器的运行条件，提高了运行效率，热量损失也随之降低。
因为变压器的运行温度越高，它的损耗越大、效率越低。
根据实际情况，变压器的冷却系统设计并没有采用严格的风道结构，而是增加了柜顶风机提高变压器柜的冷却风量来达到降低设备自身温度的目的。
冷却系统保证环境温度45℃情况下，变压器在110℃达到热平衡。
2）功率模块柜的冷却问题分析功率柜是变频器运行中的又一发热主体。
变频器中电力电子模块应有充分的通风量和冷却措施。
保证在允许结温下运行，离允许结温愈低，变流装置的可靠性愈高。
功率模块冷却方式可以风冷，水冷以及先进的热管技术。
在功率较小时，采用空气冷却就能够满足要求。
功率器件IGBT的最大允许运行温度（外壳温度）不能超过85℃，过高的温升会导致管压降加大、热损耗增加；形成恶性循环引起器件内热量累积，导致因温度过高而烧毁。
矿用高压变频器水冷系统的改造实践
矿用高压变频器水冷系统的改造实践梁鑫（山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿，山西古交030206）0引言随着变频技术的成熟和工业生产节能降耗要求的提出，各种变频设备正越来越广泛地应用于煤矿、化工、冶金等领域。
作为电气驱动的核心设备，要求变频器必须具有较高的工作稳定性，而变频器对温度等因素的变化较为敏感，因此变频器需具有较强的散热能力。
尤其对于高压变频器，装置内部的大功率半导体和移相变压器，在工作过程中的功率损耗将转化为大量热量，如果热量得不到及时疏散，将导致内部元器件温度升高，影响元件的使用寿命和运行稳定[1-3]。
因此，对于不同应用环境下的高频变频器，需选择相适应的冷却散热方式。
近年来，随着煤矿机电设备的升级，综采工作面常见的重型刮板输送机、带式输送机等设备普遍采用了高压变频驱动技术。
但由于设备散热不当，时常发生因变频器温度超限而停机保护的状况，对煤炭生产效率产生较大影响。
针对这一问题，本文将以屯兰矿井下某综采工作面高压变频器冷却系统的改造为例，对矿用高压变频器水冷系统的应用和改造技术进行研究。
1高压变频器冷却方式高压变频器一般要求环境温度在0~40℃之间，超过40℃将触发温度保护。
常见的变频器冷却方式有强制风冷、直接水冷、空调冷却、空-水冷却等方式，具体如下：1）强制风冷。
一般利用送风风道，将外部的凉风送入需冷却部位，凉风与散热装置进行热交换后变热，然后再由出风风道将热风排出。
这种冷却方式施工简单，成本投入低，但受限于外部环境温度，且存在散热能力不足、风机体积大、噪声大等问题，无法满足大功率高压变频器的散热要求。
2）直接水冷。
也称为“水-水循环冷却”，是目前较为先进的电气设备冷却方式。
其系统分为内、外双循环两部分，内循环水采用高阻抗的去离子纯水，直接与设备接触吸收热量，由于水的比热容是空气的5300倍，因此其散热能力较强；外循环水采用普通工业用水，通过热交换将内循环水的热量带走。
这种冷却方式冷却效率高、冷却装置体积小、静音性能好、安全环保，尤其适合大功率高压变频器的冷却。
高压变频器的冷却方案选择与应用
Gao ya bian pin qi de leng que fang an xuan ze yu ying yong
高压变频器的冷却方案选择与应用
曾清平
高压变频器运行过程中，合理解决高压变频器的散热 问题是保证其稳定运行的关键。本文从技术、环境要求、 可靠性、经济性等角度对不同冷却方案进行比较，提出选 择高压变频器冷却方案的建议 ；并结合青衣江元明粉工程 案例，给出选择变频器冷却方案的过程，以期给电气设计 师在工程应用中提供参考。机械热压缩（MVR）是当今 真空制盐领域先进的节能蒸发技术，随着部门业务的拓 展，MVR 技术先后成功拓展应用于元明粉工艺和废水处 理工艺等。MVR 配套高压压缩机或串联风机在项目中为 耗能大户，且重要性举足轻重，在电气设计中保证其正常 运行事关重大。为了满足生产工艺的要求，肥城精制盐项 目、井神盐钙联产项目、青衣江元明粉项目等众多项目的 MVR 装置配套高压压缩机或高压风机均配套高压变频器。 根据资料表明，在高压变频器运行中，其故障率随温度成 指数上升 ；环境温度每升高 10℃，变频器使用寿命减半。 所以在电气设计中选择合适的满足工程需求的变频器冷却 方案是保证变频器的正常运行非常关键。肥城精制盐项目 采用开放式风道冷却方式，初期投资小，运行费用也很低， 但是在夏季高温期间变频器频繁出现高温报警，高温也大 大减少了设备的使用寿命，后续不得不进行排风改造和在 室内增加空调以保证变频器的正常运行。
一、变频器热量来源和对温度的要求 1. 变频器热量来源 高压变频器发热主要由变压器和电抗器，变频器的功 率器件损耗，以及变频器控制部分损耗组成。根据不同厂 家提供的设备资料，变频器室的散热量约为电动机额定功 率的 3%~4%。 2. 变频器对温度的要求 为使高压变频器长期稳定、可靠运行，对变频器变 压器的最高工作温度要求为不大于 95℃，对变频器的功 率器件及控制柜最高工作温度要求为不大于 40℃，一般 变频器为成套设备，故对变频器室的安装环境要求温度 在 -5℃ ~40℃，且工作环境的温度变化不大于 5℃ /h。
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍由于高压变频器本体在运行过程中有一定的热量散失，为保高压证变频器具有良好的运行环境，需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。
综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间，现提出以下三种冷却系统解决方案：一、空调密闭冷却方式变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。
从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在变频器的正面部分形成一个偏负压区。
在运行中，变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。
空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。
在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。
变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。
这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。
二、风道冷却功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制冷却单元里的散热器，使每一个功率单元满足散热需求，同时，由于功率单元内风机吹走热风，使其进风处的柜体内形成强力负压，柜外冷风大量进入高压变频气内，通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。
同时，由于柜顶风机大量抽风，使其密闭风室内形成强力负压，加速功率单元内热风进入密闭风室，通过柜顶风机抽出高压变频器柜外。
通过建立严密畅通的风道，以及在功率单元内设计强制风冷，大大提高那高压变频器散热系统的散热能力和效率，同时，也可以减少散热器体积和功率柜体积，实现高压变频器的小型化，为用户安装高压变频器节省空间。
三、空－水冷却系统空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国内处于领先地位。
在电力、钢铁等行业的高压大功率变频应用中得到广泛的推广应用。
该系统由于其采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。
高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究
高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究作者：宋鹏飞来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第02期摘要：随着时代的发展，我国建设现代化的进程加快，水冷却系统的作用得到了广泛的关注和重视。
本文对高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究进行讨论，从其改造意义展开，提出了存在的问题和解决方案，进而提升水冷却系统的运行效率，促进其现代化的发展。
关键词：高压变频;水冷却系统;系统改造水冷却系统能够降低高温下变频器的温度，保障其稳固运行。
在此基础上，高压变频器室空--水冷却系统改造有利于实现工厂对于变频器温度的正常控制，促进其稳固运行。
既能够提升高压变频器的工作效率，又能够促进我国现代化进程的提升。
因此，有必要对高压变频器室空--水冷却系统改造展开讨论。
1 高压变频器室空--水冷却系统改造的意义由于煤化工等工业园区的锅炉系统存在着环境灰尘大等不利因素，导致了为锅炉风机供电的高压变频器运行环境差，原有的变频器室负压大，灰尘、水汽容易进入室内，造成变频器功率单元及设备滤网积灰严重，尤其雨雪天，空气湿度大，空气进入高压变频器后与灰尘混合，极易造成设备短路损坏。
同时恶劣的运行环境也不利于设备的维护保养。
而封闭式水冷却系统能够在温度较高的情况下，降低变频器的温度，使其在散热及循环中的良好运行得到保障。
这就很好的解决了现有环境问题造成的困扰。
同时因水冷却系统使得变频器运行环境得到了改善，其电气回路的耐压能力也得到了保障，提升了高压变频器的运行效率，大大增加了变频器电气回路的使用寿命，实现了工厂节能增效、稳定良好的发展。
在此基础上，水冷却系统改造能够实行我国技术的现代化的发展，促进我国机械建设产业化的创新与变革。
高压变频设备对于提升机械设备的运行效率和运行质量都有着不可或缺的作用，对于我国的产业升级和水冷却技术的更新换代都起着促进和转型的作用，实现我国技术手段的现代化发展，进而促进我国社会主义社会的建设，进而促进我国机械设备运行的转型升级。
中高压变频器冷却方案比较和选型分析
中高压变频器冷却方案比较和选型分析王永鑫【摘要】随着电力电子器件的发展，性能优异的中高压变频器在各行各业中得到越来越广泛的应用，能否处理好变频器的散热问题是其长期稳定运行的关键。
分析了中高压变频器热量产生来源，并从技术可行性、可靠性、经济性等角度对不同冷却方案的特点进行比较，并结合实际的工程案例，给出合理的变频器冷却方案选型建议，可作为工程电气设计时中高压变频器冷却方案选型参考。
%With the development of power electronic device, the medium-high voltage frequency converter with excellent performance is widely applied in many kinds of industries. To deal with the heat dissipation problems well or not is the key to its long-term stable operation. The sources of heat generated in the medium-high voltage frequency converter are analyzed, and the characteristics of different cooling schemes are compared from the aspects of technical feasibility, reliability and economy etc. Combined with the actual projects, the reasonable suggestions of medium-high voltage frequency converter cooling scheme selection is put forward. It can be used in the electrical engineering design when choosing from different cooling schemes of medium-high voltage frequency converter.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P47-51)【关键词】中高压变频器;冷却方案;比较分析;选型建议【作者】王永鑫【作者单位】上海市政工程设计研究总院集团有限公司，上海200092【正文语种】中文【中图分类】TM433随着中高压变频器使用率的增加，变频器如何长期稳定运行也成为客户非常重视的问题，而变频器的散热问题对整个变频器系统的长期稳定运行起着非常关键的作用。
高压变频器冷却方式介绍及对比
高压变频器冷却方式介绍及对比摘要高压变频器主要由变压器、功率单元和控制系统组成。
功率单元和控制系统内置很多发热电子元器件，而变压器本身更是发热设备。
高压变频器的故障中，因过热导致的占总故障的30%左右。
所以解决高压变频器冷却方式。
本文通过介绍高压变频器的原理及常见的散热方式，并把几种冷却方式在不同的维度进行对比，最终得出结论：在什么情况下应该选用哪种冷却方式。
关键词：冷却；高压变频器；散热；第1章高压变频器各种冷却方式简述1.1 强迫风冷变频器运行时，变压器和功率单元要产生大约输出功率 3%～5% 的热量，为了顺利带走变频器产生的热量，在变压器柜和单元柜上安装冷却风机。
变频器柜顶风机大量抽风，把变频器产生的热风通过管道排出室外，在变频器室进风口处形成强力负压，使室外的冷风大量进入变频器室内，以达到冷却效果。
为了保证散热，在变频器安装时周围需要留出距离，以保证冷却风路的畅通。
变频器安装时，后面与墙间隔不小于1.2米，左右和顶部与墙间隔不小于0.8米，变频器正面与墙间隔不小于1.5米（操作液晶屏安装于控制柜正面，考虑操作上的安全和方便）。
强迫风冷具有以下特点：投资成本低运行成本低节约变频器室空间防尘效果差1.2 空水冷系统1.2.1空-水冷却系统冷却原理空-水冷却系统冷却原理见图1-1 风路循环图和图1-2 水循环图：图1-1风路循环图图1-2水循环图1.2.2空-水冷却系统主要特点冷却效果好密闭性强价格适中技术成熟1.3空调冷却该方式主要是根据需要散热的高压变频器的总发热量和房间面积算出所采用的空调匹数及数量，然后配置相应的空调。
为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的变频器室[1]。
空调冷却具有以下特点：高效制冷室温均匀舒适独立除湿低温、低电压启动室外机耐高温运转室内密闭冷却防尘效果好运行成本高1.4纯水冷（设备本体水冷却）现阶段，对纯水冷高压变频器介绍的内容并不多。
只有少数技术水平领先的公司有此设备。
高压变频器散热与冷却系统的设计
高压变频器散热与冷却系统的设计摘要：虽然高压变频调速系统效率比较高，但是在实际运行中仍然会产生2%~4%的损耗，全部转化成热量散失在大气中。
要求散热系统可以将此部分热量全部排除，避免温升过高对高压变频器运行产生影响。
因此，需要基于变频器热量来源特点，根据实际情况进行计算设计，对散热系统进行优化。
关键词：高压变频器；散热；冷却系统；设计1、前言高压变频器现在基本上已经采用驱动交流化，以及功率变频器等高频化技术，在持续运行过程中，单位体积所散热量逐渐增加。
基于高压变频器运行稳定性和可靠性要求，必须要重点做好散热系统的设计，选择有效的冷却技术，做好各个部分设计优化。
2、高压变频器散热系统设计要点2.1功率单元散热设计（1）设计要点。
对高压变频器功率单元进行散热设计时，对象主要为整流二极管、逆变模块等。
将单元串联多电平结构高压变频器作为对象，其功率器件为IGBT，散热系统设计需要合理选择功率器件，保证元器件与原材料热稳定性与耐热性良好。
还要根据实际情况来确定散热方法，提高散热速度，并降低环境温度。
同时，还要降低器件与设备内部发热量，选择应用功耗低的其间，严格控制发热元器件数量，并对开关频率进行优化，将内部发热总量控制在一个较低的水平。
（2）散热器设计。
主要从三个方面着手：第一，插片设计。
对插片长度、厚度、高度以及数量进行计算，根据实际情况选择，避免出现过度设计情况，减少材料的浪费。
第二，器件安装。
对于散热器上的各类器件，要保证安装方案的合理性，尽量将高发热量器件设置在此，对于损耗较大的器件，需要预留出较大的面积。
并且，所有散热器和功率器件的安装面均需要均匀涂抹散热硅脂，最大程度上降低接触热阻，并按照设计标准对力矩进行紧固处理。
第三，表面处理。
很对高压变频器表面会进行氧化处理，对其散热效果和热阻进行改善，提高器件散热效果。
（3）结温计算。
1）功率损耗。
高压变频器处于稳定运行状态时，功率单元耗散功率为为续流二极管、整流二极管以及IGBT总功率耗散。
浅谈高压变频器的原理及冷却方式
浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要：主要论述了高压变频器的几种常见散热方案，随着电力电子技术的发展，变频器的应用愈加广泛，逐步向大容量及高电压迈进，高压变频器都以交流-直流-交流的转换形式居多，在转换过程中会产生大量的热量，只有将这部分热量耗散掉，才能保证变频器的安全稳定运行。
关键词：变频器;冷却方式;水冷系统;空水冷系统引言随者我国高新科技应用水平的不断成熟，高压变频器技术理论体系不斯完善，实践应用水平逐步提高，高压变顺器在治金、电力等诸多行业得到了较为广泛的应用。
一般面盲，高压变额器在治金、电力等诸多行业上的巨大应用潜力和节能价值以及其优良的调速性能等，使高压变强器具备了较为广阏的未来市场发展空间和发展前景，也为电力、省金等诺多行业提供了源源不竭的发展动力。
目前，高压变频技术已成为电力电能领城以及治金治炼行业的重婴关注内容，为大功率传动装备的应用和企业经济效益的达成提供了重要支拉，因此，对高压变辣器特性及应用的搽讨与研究具备重要理论意义和现实价值。
1高压变频器结构原理高压变频器以多个功率单元串联多电平输出高压为当前主流产品，主电路采用交-直-交变流结构。
成套高压变频器主要由高压开关设备、移相变压器、功率单元、控制单元及冷却设备组成。
高压开关设备用于接通断开的输入电源和负载，切换工频旁路；移相变压器将网侧高压变换为多组低压，各副边绕组采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差。
功率单元是变频器核心，采用多重电路新型接法结构将其均分成三组，每组一相，每个单元将三相交流电进行整流储能滤波逆变后输出单相低压交流电，每组多个功率单元输出侧串联形成高压，各单元具有故障自检自动退出功能，非故障单元正常工作可保障电机继续运行或自动切换到高压旁路工频运行，避免停机造成损失，模块化设计利于故障时迅速替换。
控制单元对变频器主回路进行检测、控制及保护，对外传输接收指令信号及参数，控制单元通过光纤对每一个功率单元进行整流、逆变控制与检测，实现电气隔离。
变频器的冷却方式比较
变频器的冷却方式比较高压变频调速系统虽然是一种非常高效的调速装置，但是在运行中，仍然有2%-4%左右的损耗，这些损耗都变成热量，最终耗散在大气中。
如何把这些热量顺利的从变频器中带出来，是变频器设计中一个非常重要的问题。
高压变频器的发热部件主要是两部分：一是整流变压器，二是功率元件。
功率元件的散热方式是关键。
现代变频器一般采用空气冷却或者水冷。
在功率较小时，采用空气冷却就能够满足要求。
在功率较大时，则需要在散热器中通水，利用水流带走热量，因为散热器一般都有不同的电位，所以必须采用绝缘强度较好的水，一般采用纯净水，它比普通蒸馏水的离子含量还要低。
在水路的循环系统中，一般还要加离子树脂交换器，因为散热器上的金属离子会不断的溶解到水中，这些离子需要被吸附清除。
应该说，从散热的角度来说，水冷是非常理想的。
但是，水循环系统工艺要求高，安装复杂，维护工作量大，而且一旦漏水，会带来安全隐患。
所以，能够用空气冷却解决问题的场合，就不要采用水冷。
空气冷却能够解决的散热功率，毕竟有一个极限，这个极限与技术类别有关。
比如，ABB公司的ACS1000系列三电平变频器，规定在2000KW以上就必须采用水冷，而美国的罗宾康公司和AB公司，对于3200KW/6KV的变频器，仍然采用空气冷却。
这又是为什么呢？原来，空气冷却能够从设备中带出来的热量，与有效散热面积的大小有关系，散热面积越大，能够带走的热量就越多。
元器件的数目越多，散热的面积就越大，空气冷却的效果就越好。
对于6KV的变频器，比3KV的变频器器件数目多，而且单只器件的电流小，所以可以有较大的散热面积，相当于热量均分了。
有人会说，我增大散热器的面积，不就增大了散热面积了吗？我公司产品开发部的试验证明了这是一个悖论。
电力电子元件的热量按照如下方式传导：沿散热器表面散开，再沿表面传递到散热片上，被空气带走。
沿散热器表面散开的面积是非常有限的，离开元件较远处，已经基本感受不到热量，所以把散热器表面做大到一定程度，对散热效果的增加已经没有意义。
两种高压变频冷却方式的经济性对比分析
两种高压变频冷却方式的经济性对比分析2009-10-16 12:50:26北京利德华福电气技术有限公司刘军祥一、引言高压变频器应用中的设备散热和运行环境问题直接影响变频器自身的运行安全,随着变频器功率的不断提高,其辅助冷却的投资和运营成本也逐渐得到越来越多的重视。
采用专业的高压变频专用冷却,提高设安全稳定性能,降低辅助冷却系统的运营成本,成为高压变频应用中需要考虑的重要问题之一。
下面就以高压变频器常见的房间空调冷却和专用的高压变频冷却系统进行经济性指标进行比较分析。
二、空调冷却经济性分析1、冷却功率计算2、空调冷却耗电指标计算三、空一水冷却系统经济性分析1．冷却功率计算由上述计算可知：两台额定功率1600kW高压变频器的额定发热量为128kW。
采用空－水冷却系统时，该系统将高压变频器排出的热风全部通过空－水冷却装置实现了热交换，然后将冷风排回室内，因此，其风路循环效率得到极大提高，风路循环效率接近99％。
与空调冷却不同的是前者冷却房间后才能冷却设备，而后者则是通过吸收设备发热而达到高压变频器室环境控制目的。
其系统效率自然得到提高，而且避免了环境冷却所需的冷量消耗。
考虑到极限运行情况下的发热量，以及水温偏高、系统交换效率等因素，空冷器的设计裕度通常选择为1.15～1.2倍。
即：空冷器的热交换功率不小于73.6kW/台，实际选用的空冷器功率为每台设备75kW。
2．空调冷却耗电指标计算每台高压变频器所配的空－水冷却系统，主要耗电设备为一台2.2kW的增压风机。
该设备与高压变频器柜顶的风机与空冷系统配置的风机为热备用结构型式运行。
系统采用室内密闭式循环冷却，环境温度控制在40℃以内。
一次风机采用空－水冷却系统实现环境温度控制时，每台高压变频器配套的风机总功耗为2.2kW，两台高压变频器冷却风机功耗为4.4kW。
由于该系统利用机组闭式工业冷却水，实现热交换。
冷却水循环利用，循环水量需求为36t/h每台机组。
浅谈高压变频器的原理及冷却方式
浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要：目前，高压变频设备是最重要的节能处理器，在化工、发电、金属冶金、化工、矿产等领域应用于。
它正在发挥越来越重要的作用。
高压变频的效率分别是百分之九十五和百分之九十七。
这种热量直接影响电子部件的使用寿命和运行可靠性。
在发展变频调速技术，则使用变频调速来设置调速运行中的应用程序，并且必须在高压的数量和容量的范围内设置一定数量的高压电动机。
采用变频调速技术的电机不仅可以解决软启动无级调速，满足生产工艺要求，还可以实现可观的节能和生产成本。
关键词：高压变频器；原理；应用变频器为能源、自动化系统、高技术和产品质量而生产的，并提供电机软启动。
高压变频调速损耗也必须达到2-4%。
必须损耗热器转换，以确保变频器正常运行，以下是高压加热器冷却方式的对比，从中可以看出每种方式的优缺点。
一、高压变频器的原理及分类大功率高压变频调速设备应用于石油、矿山、钢铁、供水、电力等领域的风力、水泵、压缩机、轧机等部门。
泵负载广泛应用于冶金、化工、电力、城市供水和采矿等部门，约占所有电气设备能耗的40%，甚至占工厂用水成本的50%。
这是因为在设备设计过程中通常会出现一定程度的损耗。
另一方面，由于变化运行状态，泵流量产生不同。
随着经济市场发展，自动化和信息化不仅是提高技术和产品质量的需要，也是节约能源和保证设备经济运行的需要。
控制泵的负荷速度是高压变压器可持续发展的必然趋势，控制泵的负载速度有许多优点。
大多数应用实例非常成功(节能达到30-40%)，污水处理厂大大降低了的生产成本，提高了自动化程度，简化了泵和管网的操作，减少了泄漏和爆炸。
1.原理分析。
通常是高压变频器高于AC380V电压和分别为电压0.69、2.3、3、6、10kV。
相对于电网的电压只能计算为中压。
因此，在其他国家，这种变压器通常被称为中压变频器。
变频器基本不区分高和低，但变频原理、机械和负载特性、控制技术、对机电设备的影响等等。
必须根据设备的结果建立新的电机高压主电路拓扑结构。
6kV高压变频器降温方案研究及实现
6kV高压变频器降温方案研究及实现张永峰【摘要】It accomplished frequency regulating modification of secondaryair fan motor of CFB boiler in Yunnan datang honghe power generation Co.,Ltd.in 2010,Inverter's type is HARSVERT-A06/270,which is the productof HARSVERT company,Mode of running is one running,another stand-by,mode of cooling is water air cooled.Af-ter modification,both regulating quality and effect of energy conservation are excellent,According to the frequency regulating modification of secondary air fan motor of CFB boiler in honghe power generation Co.,Ltd., it provides successful reference for modification of energy conservation in large CFB boiler units.%为了降低厂用电及节能环保,2010年云南大唐国际红河发电有限责任公司完成了1、2号炉1、2号二次风机变频改造.改造后设备调节性能好,节能效果明显.但是在运行中由于原变频器冷却风道设计存在缺陷,导致变频器移相变压器运行中温度高,夏季大负荷时经常报"超温报警".本文针对原有变频器冷却风道缺陷提出了改进方案,即将变频器干式变的排风口单独设置排风口,与变频器功率柜排风道内部隔离,使变频器干式变的热风经顶部轴流风机抽风后直接排至变频器室外,使变压器本体热量快速排出,保证散热效果.通过对比改进前后数据发现:新方案的实施达到了预定的效果,提高了变压器设备的安全可靠性.该方案可为同类电厂变频器移相变压器安全稳定运行提供参考.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)002【总页数】4页(P253-256)【关键词】变频器移相变压器;降温改造;安全稳定【作者】张永峰【作者单位】云南大唐国际红河发电有限责任公司,开远661600【正文语种】中文【中图分类】TM921.02火力发电厂在我国经济发展中发挥重要作用，在节能环保社会背景下，人们对电厂提出了更高的要求与标准。
浅谈高压变频器冷却方式对设备运行的影响
浅谈高压变频器冷却方式对设备运行的影响发表时间：2020-12-02T03:00:50.526Z 来源：《中国科技人才》2020年第22期作者：王长亮[导读] 进而实现变频器运行方式和环保节能效果的全面提升，以供参考。
南水北调东线江苏水源有限责任公司宿迁分公司江苏宿迁 223800摘要：本文以实际工程案例分析高压变频器冷却方式的改进对于设备运行的总体影响，进而实现变频器运行方式和环保节能效果的全面提升，以供参考。
关键词：高压变频器；冷却方式；设备运行前言：高压变频器主要在目前的化工、冶金和矿山等产业领域有着十分广泛的应用，并且基于其良好的节能减耗特点，在这些产业生产中发挥着重要的作用。
一般的高压变频器可以达到95%以上的工作效率，剩余效率会以散热的方式消耗，根据相关工作经验分析，这些以热量消耗的形式会对其中的电子元件使用寿命以及设备的稳定运行有着最为直接的影响。
在实际工程生产中，如何判断哪种冷却方式适合设备运行，才是高压变频器的冷却方式改进的最终原因。
1、工程背景本工程名为泗洪站枢纽工程，位于泗洪县朱湖镇东南的徐洪河上。
该工程所在区域的泵站安装后置灯泡贯流泵5台套（含1台备机），叶轮直径3050mm，单机流量为30m3/s，配套电机功率2000kW，总装机容量10000kW，电机采用高压变频器调节转速方式，提高机组的运行效率。
泗洪站变频器目前冷却方式采用外循环方式，运行中粉尘较多，湿度较大，造成绝缘性降低、局部放电，导致变频器故障频繁发生，同时由于电磁环境复杂，导致接地干扰，对变频器运行产生不利的影响，存在一定的安全隐患。
2、改造方案基于上述工程案例的基本情况，本文提出几点改造方案，并总结这些改造方案对于设备运行的实际影响，具体如下。
2.1外循环改为内循环结合上述工程中变频器的冷却方式，外循环所造成的环境影响与安全影响较大，虽然可以达到基本的通风要求，但是存在一定的危害与缺点。
缺点在于外部冷却会将一些外部环境中存在的粉尘、潮湿的空气和一些带有腐蚀性的气体吹入到变频器的内部，并且在建筑结构的限制下，变频器在运行期间，会造成走廊通风不畅，并且没有滤网等过滤措施，最终使变频器发生故障[1]。
高压变频调速在水泥厂高温风机上的应用
高压变频调速在水泥厂高温风机上的应用湖北三环发展股份有限公司吴光明2006-3-10一、前言高压交流变频调速技术是90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术，主要用于交流电机的变频调速，其技术和性能远远胜过以前采用的调速方式（如串级调速、液力耦合器调速、转子水阻调速等）。
高压变频以其显著的节能效益、高的调速精度、宽的调速范围、完善的保护功能、方便的通信功能，得到了广大用户的认可和市场的确认，成为企业电机节电方式的首选方案。
变频调速技术现已被应用于各行各业，我公司于2004年起开始将高压变频器应用于水泥行业的电机节能改造，至今已成功用于水泥厂窑尾排风机、高温风机、窑头EP风机、生料磨循环风机的节能改造，取得了许多成功的改造经验，并取得了显著的经济效益，现以荆门某水泥厂的窑尾高温风机变频改造为例，对高压变频应用于水泥行业的节能改造进行分析与总结。
二、变频调速节电原理异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率f来改变同步转速而实现调速的，在调速中从高速到低速都可以保持较小的转差率，因而消耗转差功率小，效率高，是异步电动机的最为合理的调速方法。
由式 n＝60f/p（1—s）可以看出，若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。
异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。
变频调速具有如下显著的优点：（1）由设备设计余量而导致“大马拉小车”现象，因电机定速旋转不可调节，这样运行自然浪费很大，而变频调节彻底解决了这一问题；（2）由负载档板或阀门调节导致的大量节流损失，在变频后不再存在；（3）某些工况负载需频繁调节，而档板调节线性太差，跟不上工况变化速度，故能耗很高，而变频调节响应极快，基本与工况变化同步；（4）异步电动机功率因数由变频前的0.85左右提高到变频后的0.95以上；（5）可实现零转速启动，无启动冲击电流，从而降低了启动负载，减轻了冲击扭振。
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１ 系 统 配 置
台泥 水 泥 （ 德 ） 司 １ ～ 英 公 号 ４号生 产 线 窑 头 风 机 变 频 器 由西 门子 公 司 生 产 的 ３５ ０ Ｗ 和 ２５ ０ Ｗ 变 频 器 ５ ｋ ５ ｋ
为 （ ５ ｋ ２５ ０ Ｗ ） ２ １ ２ Ｗ 。 ３５ ０ Ｗ＋ ５ ｋ ｘ ％＝ ２ ｋ
般 情 况 下 ． 了 变 频 器 能 长 期 稳 定 和 可 靠 地 运 为
行 ．对 变 频 器 的 安 装 环 境 作 如 下 要 求 ：最 低 环 境 温 度 一 ℃ ． 高 环 境 温 度 ４ ℃ ． 作 环 境 的 温 度 变 化 应 ５ 最 ０ 工
永Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｌｇ
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水 泥厂 高压变频器 冷 却方式 的选 择
包 生 提 ．陈 胜 文
（． １台泥水 泥 （ 德 ） 限公 司 ，广东 英 德 ５ ３ ０ ；． 英 有 １０ ０ ２广州 能环 电气 机 械科技 有 限公 司 ， 广州 番 禺 ５ １ ３ ） １４ ０
散热 片后 ． 热量传 递 给冷 水 ． 将 变成 冷风从 散 热片 吹
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图 １ 外 形 示 意 图
图２ 直 排 热 风 式 冷 却 示 意 图
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出 ， 量 被 循 环 冷 却 水 带 走 ， 证 变 频 器 控 制 室 内 的 热 保
环境温度 不高 于 ４ ℃。主要 由增压 风机 、 ０ 风道 、 却 冷
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３ 效 果 检 查
２１ ０ １年 ７月 ２ ５日 １号 生 产 线 窑 头 变 频 器 满 负 荷 运 行 ，我 们 对 １号 生 产 线 窑 头 变 频 器 运行 情 况进 行 了
一
本文以台泥水 泥（ 英德 ） 司 １ 公 号生产线窑头变频
室 为 例 ． 生 产 线 窑 头 变 频 室 内 安 装 有 ３ ５ ０ Ｗ 和 １号 ５ ｋ
２５ ０ Ｗ 变 频 器 各 １ ５ ｋ 台 变 频 器 发 热 根 据 运 行 工 况 选 择 ． 大 发热 量 为 变频 器 额 定 功率 的 ４ ， 果 使 用 空调 最 ％ 如 冷却 ． 发热 量可 按 照变 频 器额 定功 率 的 ２ 行估 算 。 则 ％进 根 据 上 述 原 则 １ 生 产 线 窑 头 变 频 器 总 发 热 量 号
器 、 能 控 制 系 统 等 设 备 组 成 智 安 装 风一 冷 散 热 装 置 ， 求 必 须 在 密 闭 环 境 中 ． 水 要
ｉ 为 了 提 高 冷 却 效 果 ， 放 设 备 的 空 间 尽 可 能 小 流 人 安
２３ 风 水 冷 系统 冷 却 ．
网 引至 变 频室 对 变 频 器进 行 冷 却 ：此方 案 具 有 经 济 、 简 单 的优 点 。 点 是 对 环 境 的 适 应 性 不 高 ． 别 是 在 南 方 缺 特 夏 天 高 温 高湿 的环境 下 散 热 效 果 会 大 幅下 降 ：另 外 ． 水 泥 厂环 境 比较 恶 劣 ． 气 中 粉 尘 含 量 高 ． 变 频 器 中 的 空 对 电子 元 器件 是 一 种威 胁 ． 速 含尘 的风 通 过 风 道极 易 造 高
按 照 房 间 实 用 面 积 计 算 空 间 ． 独 空 间 制 冷 所 需 单 的 空 调 容 量 ． 般 每平 方 米 可 以按 照 １０ Ｗ 计 算 。初 一 ５ｋ 步 估 算 １ 生 产 线 窑 头 变 频 室 空 间 制 冷 量 为 １０ 号 ８ｘ
１ ０＝ ７ Ｗ 。 ５ ２ｋ
利 于散 热 ． 同时 增加 更 换 空 气过 滤 棉 的频 度 。
２２ ． 空调 冷 却
（ ） 冷 量 的 计 算 １制
各 １台安装在一个房 间内 、 四个房 间 ． 共 主要 由以下三
部 分 组 成 ： 制 柜 、 率 柜 、 压器 柜 ， 外 形 见 图 １ 高 控 功 变 其 。 压 变 频 器 使 用 多 台离 心 风 机进 行 散 热 。
空 调总体 的制 冷量＝ 频器 的发热 量＋ 间制 冷 变 空
所 需 的制 冷 量 ＝ ２ ｋ ２ ｋ １ ２ Ｗ＋ ７ Ｗ＝１ ９ Ｗ 。 ４ｋ （ １ 调 的选 择 ２空
２ 高 压 变频 器 冷 却 方 式
２ １ 直 排 热 风 式 冷 却 ．
空 调 容 量 的确 定 原 则 为 ： 照 变 频 器 的 发 热 量 和 按
风 水 冷 却 系 统 是 一 种 利 用 高 效 、 保 、 能 的 冷 环 节
却系统 ．其应用技术在 国内处 于领先地位 。从 变频器
出来 的 热 风 ． 过 风 管 连 接 到 内有 固 定 水 冷 管 的散 热 经 器 中 ． 热 器 中 通 过 温 度 低 于 ３ ℃ 的 冷 水 ， 风 经 过 散 ３ 热
控 制 室 环 境 实 用 面 积 来 选 择 空 调 的容 量 。
采用 直 排 热 风式 的散 热方 案见 图 ２ 将 变 频器 产 生 ．
的热 风 经风 道 引 至室 外 ． 后将 室 外 自然 风 经 变频 室 滤 然
空调配置功率 ： 其用量约为 １９２ （￣ 比）６ ４ ＋． ￥ 冷 ５ Ｊ ＝０匹。
不大于 ５ ｈ ℃，
当 变 频 器 满 负 荷 工 作 时 ， 总 损 耗 （ 变 为热 量 ） 其 转 约 为 系统 额 定 功 率 的 ４ ． ％ 比如 ｌ０ ｋ 变 频 器 满 负 荷 Ｏ ０Ｗ 工作 时 ． 耗约为 ４ｋ 损 ０ Ｗ 如此 大 的 热 量 如 果 全 部 排 放 到 安 装 变 频 器 的 室 内 ．将 会 使 室 内 温 度 迅 速 升 高 ． 严 重 影 响 变 频 器 的 正 常 运 行 。 因此 ． 考 虑 配 备 相 应 的 应 散 热 设 备