工程设计的利器

E-冷却:在房间级制冷电力电子

由Karim Segond,咨询工程师,E-制冷有限公司和约翰·威尔逊,技术营销工程师,Mentor Graphics公司

Ť他与电力电子电源的转换已成为一个关键技术,使今天的许多创新的电动汽车以及电力生产。虽然应用而变化大大有它们共有的两个特征:电气部件产生的热量显著量,并且是值得信赖的,以可靠地运行。在电子设备的可靠性的一个关键因素是工作温度。为了保持与高散热规格范围内的工作温度,适当的热设计必须发展。

挑战

逆变器解决方案的光伏市场正在增长。中东,非洲和印度有望在光伏逆变大量。在这些区域中,平均夏天的一天的50℃的温度是通常的。客户需要集成在外壳或容器没有空调可靠的逆变器。作为冷却空气带走的电损耗,其温度通常超过环境温度。还必须避免沙尘进入电动机箱。因此,过滤器是必要的,尽管大的压力损失。

E-冷却,总部设在德国的工程顾问公司,在电力电子,变压器和扼流圈的组件级或在室温水平,计算域提高了一个完整的外壳,容器或房间的热设计方面的专长。在常温水平,它必须确保冷却通道提供足够的气流到所有关键部件

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E-进行冷却的热和Mentor Graphics公司与FloEFD®气流设计。一其最近的设计所涉及的总体冷却2.2 MW频率转换器的外壳的。这种频率转换器可用于风力发电站以提供具有正确的频率或以控制旋转速度的电驱动的网格。由两个频率转换板达到这个功率,每个具有三个IGBT功率模块和两个专用轴流式风机。每块板消耗1350瓦。

当集成电子系统到封闭空间,重要的是要确定是否有足够的气流通过所有关键组件。这需要所有的显著流障碍物的准确表示以及球迷。这里,每个风扇以及灰尘过滤器,用由厂家提供的特性的性能曲线(压力 - 体积流量)建模。与分析,E-冷却能够确定外壳内的流动分布和进行任何设计变更,以允许气流neccesary每个组件,包括使用替代风扇。

在外壳的下部的模型细节不受损害。被列入扼流和辅助变压器的详细表示,以及流隔膜向上流动和排气格栅向下流动。设计的一个重要方面是确保大量流动的正在经历绕组之间的微小通道。这只能通过阻碍具有隔膜或内壁的流动来实现。

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优点

在电力电子室内设计水平的气流和冷却解决方案是提供可靠的产品推向市场至关重要。在开发项目的电力需求和损失通常会改变和部件可能会被更换。随着嵌入式的FloEFD在MCAD程序,自动笛卡尔网格划分,并有可能开始计算的初始场,E-冷却可以更新热并很快流模型来满足项目datelines。

“气流设计的测试之前,最可行的方法是用CFD模拟基于设计软件如的FloEFD。金宝博滚球专家的FloEFD使得E-冷却快速构建和评估的气流和散热设计的可行性。“卡里姆Segond,咨询工程师,E-冷却。

E-冷却柏林是一个工程咨询公司由Karim Segond成立。他们的expertize在于提供3D热和流分析,提高和发展配套电子产品,电动发动机和电力电子设备。

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