防爆变频器研制中经常遇到的问题及相关对策

点击数：38602012-10-30 10:49:34　来源: 思达电子

新闻摘要:随着低压交流变频调速技术的日趋成熟和完善，通用变频器得到了迅速广泛的应用。但是有的时候，由于工况的特殊性，通用变频器则显得捉襟见肘了，比如说：煤矿井下胶带运输机、提升绞车、风机、刮板运输机等需要调速的电机拖动设备，以及化学厂的部分设备，就是其中一例。防爆变频器就是为这些比较特殊的工况而研制的。

随着低压交流变频调速技术的日趋成熟和完善，通用变频器得到了迅速广泛的应用。但是有的时候，由于工况的特殊性，通用变频器则显得捉襟见肘了，比如说：煤矿井下胶带运输机、提升绞车、风机、刮板运输机等需要调速的电机拖动设备，以及化学厂的部分设备，就是其中一例。防爆变频器就是为这些比较特殊的工况而研制的。对于防爆变频器，简单的来讲：就是一台通用变频器装在防爆壳里。但是要真的把通用变频器装在防爆壳里来制成的防爆变频器，那问题就多多了。

1、防爆问题

由于该变频器所使用的环境有爆炸性气体或粉尘较多，这就要求变频器密封防爆，所以它的外壳不能用普通的壳体，必需用标准的防爆腔，把变频器所有的元件都装在防爆腔内。在防爆腔门上开一个观察窗，把显示部分装在上面，把启动、停止、调速控制装在防爆腔门上。

2、散热问题

散热是防爆变频器遇到最大的难题。在变频器内部：逆变模块是发热最多的器件，据专家诂计：它约占整个变频器所有散热量的一半；整流模块也是发热相当多的，它所发的热量约占整个变频器的45%；而剩下的5%则是电解电容、充电电阻、均压电阻以及印制板上的发热元件等所发生的热量。

热管散热器就是利用热管技术对散热器进行改进而制作出来的新品。对于双面散热的分立电力电子器件，风冷的全铜或全铝散热器的热阻只能达到0.04 ℃/W。而这种热管散热器的热阻达到0.01 ℃/W。在自然对流冷却条件下，热管散热器比实体散热器的性能可提高10倍以上。热管散热器可以采用自冷的方式，无需风扇，没有噪音，免维修，安全可靠。

防爆变频器的散热就采用这种热管散热器，将功率器件安装在散热器的蒸发段，同时密封在防爆壳内，热量就通过蒸发段传到冷凝段而散发出去。

3、主回路结构与通用变频器的不同

（1）没有回路避免因继电器动作时产生电火花造成的不安全因素，增加了变频器的安全可靠性。

（2）整流器容量选择比通用变频器增大一倍目的是为了耐受住变频器开机瞬间电容充电电流的冲击。

（3）滤波电容选用多只无感电容并联电解电容体积大，高温环境下易爆炸，不安全；而无感电容体积小，耐高温、高压，在这种环境下应用非常安全。

防爆变频器通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。随着交流调速系统的飞速发展，它也将伴随着让越来越多的客户所知晓，必将推动交流调速系统更广泛的应用。