VFD -ovi ili pogoni s promjenjivim frekvencijama igraju ključnu ulogu u aplikacijama za vjetar i premotavanje. Oni kontroliraju brzinu i okretni moment električnih motora, nudeći bolju energetsku učinkovitost i preciznu kontrolu. Ali jedna ključna stvar koju treba imati na umu prilikom korištenja VFDS -a je rasipanje topline. Kao VFD za dobavljača vjetra i premotavanja, iz prve sam ruke vidio koliko je važno razumjeti metode rasipanja topline kako bi se ti pogoni nesmetano pokrenuli.
Zašto je bitna rasipanje topline
Prije nego što zaronimo u metode rasipanja topline, razgovarajmo o tome zašto je to tako velika stvar. Kad je VFD u radu, on stvara toplinu zbog električnih gubitaka u svojim komponentama. Ti se gubici javljaju uglavnom u uređajima za poluvodičke snage poput IGBT -a (izolirani bipolarni tranzistori vrata) i diodama. Ako se ta toplina ne rasprši, može dovesti do porasta temperature VFD -a. Visoke temperature mogu uzrokovati čitavu gomilu problema, poput smanjenog životnog vijeka komponente, povećanog rizika od kvara komponenti, pa čak i isključenja sustava. Dakle, efektivno rasipanje topline ključno je za pouzdan i dugoročni rad VFD -a u aplikacijama za vjetar i premotavanje.
Prirodna konvekcija
Jedna od najjednostavnijih metoda rasipanja topline je prirodna konvekcija. Ova se metoda oslanja na prirodno kretanje zraka oko VFD -a. Kako se VFD zagrijava, zrak u kontaktu s njim postaje toplije. Topli zrak je manje gust od hladnog zraka, tako da se diže, a hladniji zrak se kreće u svoje mjesto. To stvara prirodni protok zraka koji pomaže nositi toplinu dalje od VFD -a.
Prirodna konvekcija je pasivna metoda, što znači da ne zahtijeva dodatnu snagu - konzumirajuće komponente poput ventilatora ili pumpi. Također je relativno tiho i malo održavanje. Međutim, ima svoja ograničenja. Brzina prijenosa topline prirodnom konvekcijom je relativno niska, pa je pogodna samo za VFD -ove s niskim ocjenama snage ili u primjenama gdje temperatura okoline nije previsoka. Za veće i snažnije VFD -ove koji se koriste u operacijama vjetra i premotavanja, sama prirodna konvekcija možda neće biti dovoljna da se temperatura kontrolira.
Prisilno hlađenje zraka
Hlađenje prisilnog zraka češće je korištena metoda rasipanja topline za VFD. U ovoj se metodi ventilatori koriste za stvaranje prisilnog protoka zraka preko VFD -ovih komponenti koje generiraju. Ventilatori mogu biti unutarnji ili vanjski od VFD kućišta.
Unutarnji ventilatori obično su ugrađeni u VFD i dizajnirani su tako da puhaju zrak izravno preko hladnjaka pričvršćenih na uređajima Power Semiconductor. Broadni sudoperi izrađeni su od materijala s visokom toplinskom vodljivošću, poput aluminija, a imaju peraje za povećanje površine za bolji prijenos topline. Ventilatori prisiljavaju zrak kroz peraje hladnjaka, noseći toplinu dalje od komponenti i izvan VFD kućišta.
Vanjski ventilatori mogu se koristiti i u većim instalacijama VFD -a. Ti se ventilatori mogu montirati u blizini VFD -a ili u ventilacijskom sustavu prostorije za opremu. Pomažu u stvaranju ujednačenog protoka zraka u području oko VFD -a, poboljšavajući ukupnu učinkovitost disipacije topline.
Hlađenje prisilnog zraka učinkovitije je od prirodne konvekcije jer može značajno povećati brzinu prijenosa topline. Može podnijeti VFD -ove veće snage i pogodan je za širok raspon temperatura okoline. Međutim, ima neke nedostatke. Ventilatori troše električnu energiju, što dodaje ukupnu potrošnju energije sustava. Također zahtijevaju redovito održavanje, poput čišćenja lopatica ventilatora i zamjene istrošenih ležajeva. I, naravno, fanovi mogu biti bučni, što bi u nekim okruženjima moglo biti zabrinjavajuće.
Tekuće hlađenje
Tečno hlađenje je još jedna opcija za rasipanje topline s VFD -a. U sustavu za hlađenje u tekućini, rashladno sredstvo, obično voda ili smjesa vode - glikol, cirkulira se kroz petlju za hlađenje u kontaktu s VFD -ovim komponentama koje stvaraju toplinu. Hladno sredstvo apsorbira toplinu iz komponenti, a zatim je prenosi u izmjenjivač topline, gdje se toplina oslobađa u okolno okruženje.
Tečno hlađenje nudi nekoliko prednosti. Ima mnogo veći koeficijent prijenosa topline u usporedbi s zrakom, što znači da može učinkovitije ukloniti toplinu. To ga čini prikladnim za VFD -ove s visokim napajanjem koji se koriste u zahtjevnim aplikacijama za vjetar i premotavanje. Tekući - hlađeni sustavi također mogu biti kompaktniji, jer se komponente hlađenja mogu lakše integrirati u VFD dizajn.
Međutim, sustavi za tekuće hlađenje složeniji su i skuplji za instaliranje i održavanje. Potrebne su crpke da cirkuliraju rashladno sredstvo, a postoji rizik od propuštanja rashladne tekućine, što može oštetiti VFD i drugu opremu. Uz to, rashladno sredstvo treba pravilno tretirati kako bi se spriječilo koroziju i biološki rast.
Hibridno hlađenje
U nekim se slučajevima može koristiti hibridni pristup hlađenju. Ovo kombinira prednosti različitih metoda hlađenja kako bi postigli najbolje performanse disipacije topline. Na primjer, VFD može upotrijebiti prirodnu konvekciju za osnovno hlađenje u normalnim radnim uvjetima, a zatim prebaciti na prisilno hlađenje zraka ili hlađenje tekućine kada se temperatura diže iznad određenog praga.
Hibridni rashladni sustavi mogu ponuditi dobru ravnotežu između učinkovitosti energetske učinkovitosti, troškova i disipacije topline. Oni se mogu prilagoditi različitim radnim uvjetima i zahtjevima za napajanje, što ih čini fleksibilnom opcijom za VFD -ove u aplikacijama za vjetar i premotavanje.
Odabir prave metode rasipanja topline
Kao VFD za dobavljača vjetra i premotavanja, često me pitaju kako odabrati pravu metodu rasipanja topline. Pa, postoji nekoliko čimbenika koje treba uzeti u obzir.
Prvo, ocjena snage VFD -a ključni je faktor. VFD -ovi s većim - Snaga stvaraju više topline i obično zahtijevaju učinkovitije metode hlađenja poput prisilnog hlađenja zraka ili tekućeg hlađenja. Temperatura okoline instalacijskog okruženja također je bitna. Ako je temperatura okoline visoka, možda će biti potrebna robusnija metoda hlađenja kako bi se osiguralo da VFD djeluje u svom preporučenom temperaturnom rasponu.
Zahtjevi za razinu buke aplikacije su još jedno razmatranje. Ako je buka briga, prirodna konvekcija ili dobro dizajnirana tekućina - sustav hlađenja može biti bolji izbor u usporedbi s prisilnim hlađenjem zraka, što može biti bučno. I naravno, troškovi su uvijek faktor. Početni troškovi instalacije, kao i dugoročni troškovi rada i održavanja, moraju se uzeti u obzir pri odabiru metode rasipanja topline.
Naša ponuda
Mi, kao VFD za dobavljača vjetra i premotavanja, nudimo širok raspon VFD -a s različitim metodama rasipanja topline kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. Bilo da vam treba VFD s niskom energijom s prirodnim hlađenjem konvekcije za malu primjenu ili visoku snagu VFD s tekućim hlađenjem za veliki rad vjetra i premotavanja, pokrili smo vas.
Imamo i nekoliko sjajnih proizvoda poputNiska frekvencija visokog motora motora,,ACS880 Općenito pogon niskog napona, iACS580 AC pogon niskog napona. Ovi pogoni dizajnirani su s naprednim tehnologijama rasipanja topline kako bi se osigurao pouzdan i učinkovit rad.
Spojimo se
Ako ste na tržištu za VFD za vašu aplikaciju za vjetar i premotavanje ili ako imate bilo kakvih pitanja o metodama rasipanja topline, voljeli bismo čuti vas. Možemo vam pomoći da odaberete pravu rješenje za raspršivanje topline i topline na temelju vaših specifičnih zahtjeva. Kontaktirajte nas kako biste započeli raspravu o vašem projektu i istražili kako naši proizvodi mogu zadovoljiti vaše potrebe.
Reference
- Kraus, AD, & Bar - Cohen, A. (1983). Toplinska analiza i kontrola elektroničke opreme. McGraw - Hill.
- Eckels, SJ (2001). Tehnike hlađenja za elektroničku opremu. Marcel Dekker.