『大慶快速門』堆積門電機散熱原來說明
 

用于快速門中的電機控制器采用三相矩形波電流控制永磁電機傳動系統(tǒng)，是一種電流逆變器。

控制器由一組IGBT模塊、電流傳感器、銅排、電容、溫度開關(guān)、阻容吸收器件、IGBT驅(qū)動模塊、核心控制板組成，整體封閉在金屬外殼內(nèi)，主要發(fā)熱部件為IGBT模塊，散熱設(shè)計難度較大。

為了提高設(shè)計效率和減少反復(fù)試驗的工作量，采用了熱計算、仿真和試驗對比相結(jié)合的方法。

1 IGBT熱功率和最高溫度計算    
 

IGBT驅(qū)動三相永磁無刷直流電機，流過電流在理想狀態(tài)下是峰值為60°角的梯形波，實際運行中受電機電感影響和電容容量限制，波峰有兩個較大的尖峰。
 

為計算方便，IGBT流過的電流簡化為額定狀況下為標(biāo)準(zhǔn)的梯形波。

控制器輸出峰值電流530 A，經(jīng)積分計算出有效電流約為350A。
 

在此使用英飛凌IPOSIM工具，計算使用3個FF600R06ME3器件、三相兩電平拓撲結(jié)構(gòu)、方波驅(qū)動方案IGBT損耗和熱參數(shù)。

 

在環(huán)境溫度40℃，散熱熱阻0．27K／W時，IGBT穩(wěn)態(tài)溫度最高為118．6℃，1個IGBT損耗功率為206．4W，3個IGBT為619．2W。
 

2 快速門專用電控箱熱傳導(dǎo)和對流散熱仿真  
 

IGBT組件安裝在一塊雙面拋光的20 mm厚鋁板上，利用鋁導(dǎo)熱率高、熱容性大的特點，盡量把IGBT熱傳導(dǎo)出IGBT本體以外。
 

由于電控箱防爆結(jié)構(gòu)的要求，必須使用鋼板制作防爆外殼，因此鋁板最終安裝到拋光的電控箱內(nèi)背部鋼板上，鋼板外部加散熱筋加強散熱效果。
 

散熱過程是IGBT熱量傳導(dǎo)到鋁板、鋁板傳導(dǎo)到鋼板、鋼板傳導(dǎo)到散熱筋、散熱筋和外部空氣對流換熱。

 

通過和另外一種128 V，750 A電控箱的實際散熱試驗對比，該散熱模型溫度合理。
 

通過計算、仿真和試驗相結(jié)合的方法，提高了電控箱設(shè)計速度，節(jié)約了設(shè)計經(jīng)費，對其他電控箱的熱設(shè)計和分析具有參考意義。
 

為了讓『大慶快速門』能夠更好的運行與地下車庫，商鋪，車間內(nèi)等場所，建議用戶選擇知名廠家提供的產(chǎn)品。

 

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