风能变流器散热方案

如何保证风电变流器的正常运行,散热是并不可少的一个环节。

风电变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁,使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同,并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。

变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网,减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。

可以说风电变流器是否稳定运行直接影响着电网的稳定性。

如何保证风电变流器的正常运行,散热是并不可少的一个环节。

风能变流器散热方案

风能变流器散热方案

 

英飞凌内部结构图及发热元件示意图:diode:34W;IGBT:91W;total 1500W;假设导热介质为:4.0W/m*K的导热硅脂,厚0.2mm。

风能变流器散热方案

 

散热器设计仿真模型及相关参数

 

散热器参数:
基板尺寸:462*220*15mm;
Fin厚:1.5mm;
Fin数量:92fins;
Fin高:87mm;
材质:AL 1060;
加工工艺:铲齿;
运行16个周期,共 960s。

IGBT核心元件下表面温度随时间的变化示意图:

(气流:500m^3/H,IGBT 节点温度= 核心元件表面温度+ 核心元件功率*核心元件Rj-c。) 

风能变流器散热方案

Tb温度随时间的变化示意图:(气流:600m^3/H)

风能变流器散热方案

Tb温度随时间的变化示意图:(气流:700m^3/H)

风能变流器散热方案

Tb温度随时间的变化示意图:(气流:800m^3/H)

风能变流器散热方案

热源底部散热器表面最高温度随时间循环的变化仿真结果:

风能变流器散热方案

散热片压力损失与流量仿真结果:

风能变流器散热方案

信息来源:文轩热能

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