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风能变流器散热方案Wind energy converter cooling program

风能变流器散热方案

　　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。
　　文轩热能扎根于新能源领域的散热研发，在风电风能变流器领域，与国内外多家风电变流器厂家进行战略性的合作，提供可靠的风电风能变流器、逆变器、电机等的散热技术支持，文轩实现从散热系统的热设计、热仿真到散热器的生产一体化、整体性的服务要求，受到风电厂商的广泛好评。

风能变流器散热方案（DCDC 3000W瞬态方案）

变流器仿真模型及相关参数：

环境温度为：25℃

IGBT模型及相关数据：

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：7762导热膏，厚0.2mm， K=4W/m*K。

热源件工作状态：

0-29s：0%；
29s-30s：from 0% to 100%；
30s-59s：100%；
59s-60s：from 100% to 0%；
一个周期循环运行60S。

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。

变流器仿真结果数据示意图：

Tb温度随时间的变化示意图：（气流：500m^3/H）

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。）

Tb温度随时间的变化示意图：（气流：600m^3/H）

Tb温度随时间的变化示意图：（气流：700m^3/H）

Tb温度随时间的变化示意图：（气流：800m^3/H）

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：

散热片压力损失与流量仿真结果：

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