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热管理之水冷散热

文章出处:利德华福 人气: 发表时间:2026-04-28 02:52:39

万物运行,都需要适宜的温度,电力电子设备也不例外。


高压变频器内部的电力电子器件,对温度的变化就十分敏感。一旦温度超过阈值,不仅会导致器件芯片的热失效或应力损坏,也会直接影响高压变频器的使用寿命。

随着变频技术的持续发展,变频器容量越来越大,功率密度越来越高。由于具备降温效率高、静电吸附小、噪音低等优点,水冷散热技术在大功率变频器的研发过程中发挥着越来越重要的作用。

2分钟读懂变频器热管理技术(水冷)


水冷散热是指,将热源产生的热量通过导热的方式经器件封装和散热器传递给冷却水,受热后的冷却水在水泵的作用下被输送到换热器部分,最终通过热交换器散发到周围环境中。变频器水冷散热系统主要包括三大部分:

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水冷散热器:直接与被冷却器件接触,根据热源的位置及散热需求在水冷板内部加工不同的水道结构,通过冷却介质对功率器件进行冷却;

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供回水管路:分为进水管路和回水管路,与散热器和纯水冷却单元连接,构成一个闭式循环系统;

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纯水冷却单元:通常由水泵、冷却器、水箱、传感器和控制装置等组成,为功率器件冷却提供压力和流速恒定的冷却介质,通过冷却介质持续流经被冷却器件而带走热量;

三大装置,解读纯水冷却单元

作为水冷散热系统中承载最多功能、结构最为复杂、技术精度要求最高的部分,纯水冷却单元主要采用循环泵和热交换装置为整个系统提供动力,将热量从变频器内部带走。而为了保证系统中冷却介质的可靠性和系统管路的安全维护,还需要配备其他辅助装置:

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过滤装置:采用过滤精度为200μm的机械过滤器,可在线进行更换维护,避免杂质堵塞内部水道造成局部过热;

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加热装置:进行温度补偿,提供恒温的冷却水源。当水温低于设定值时,可自动启动,防止凝露;

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去离子装置:对主循环回路中的部分介质进行纯化,不断脱除冷却水中的离子,长期维持极低电导率;

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稳压装置:选用膨胀罐或氮气稳压方案,保证整个水系统在温度变化、水分消耗、轻微渗漏时始终保持足够的循环水量;

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补水装置:当回水管路低于设定压力时,系统发出补水报警信号;当系统压力达到预设值时水泵自动停止补水;

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进出水检测装置:管路进出口分别设置温度、压力显示,回水口设置流量检测,当参数不处于正常范围时,及时进行报警和停机保护。


风冷散热or水冷散热?

一图看懂变频器选择


究竟选择哪种散热方式的变频器更好?——事实上,真正适合所需应用场景的变频器,才是“最佳选择”!


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