防爆變頻器研發(fā)及解決
1、防爆問(wèn)題
由于該變頻器所使用的環(huán)境有爆炸性氣體或粉塵較多，這就要求變頻器密封防爆，所以它的外殼不能用普通的殼體，必需用標(biāo)準(zhǔn)的防爆腔，把變頻器所有的元件都裝在防爆腔內(nèi)。在防爆腔門(mén)上開(kāi)一個(gè)觀察窗，把顯示部分裝在上面，把啟動(dòng)、停止、調(diào)速控制裝在防爆腔門(mén)上。
2、散熱問(wèn)題
由于變頻器的所有元件都裝在防爆腔內(nèi)，空氣不能流動(dòng)，散熱問(wèn)題成為該變頻器所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在這里我們采用了一種新的散熱技術(shù)－熱管散熱技術(shù)。
(1)熱管技術(shù)原理
熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，它通過(guò)在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來(lái)傳遞熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點(diǎn)。由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點(diǎn)。
(2)變頻器結(jié)構(gòu)布置
我們將主回路設(shè)計(jì)成一個(gè)大單元，安裝在長(zhǎng)方形防爆腔內(nèi)后壁，后壁上通過(guò)一個(gè)過(guò)度散熱器與IGBT模塊、整流模塊等發(fā)熱元件接合，防爆外殼外壁加焊槽形散熱器，過(guò)度散熱器與槽形散熱器通過(guò)熱管相連接。變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量就通過(guò)防爆腔后壁過(guò)度散熱器熱管槽形散熱器散發(fā)出去。
3、主回路結(jié)構(gòu)與通用變頻器的不同
(1)沒(méi)有回路避免因繼電器動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生電火花造成的不安全因素，增加了變頻器的安全可靠性。
(2)整流器容量選擇比通用變頻器增大一倍目的是為了耐受住變頻器開(kāi)機(jī)瞬間電容充電電流的沖擊。
(3)濾波電容選用多只無(wú)感電容并聯(lián)電解電容體積大，高溫環(huán)境下易爆炸，不安全；而無(wú)感電容體積小，耐高溫、高壓，在這種環(huán)境下應(yīng)用非常安全
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