变频器水冷系统如何运行？

Question

如题所述

Answer 1

1 水冷型SFC工作原理
1.1 SFC工作原理

静止变频器根据发电机转子位置以逐渐升高的频率交替向发电机定子某两相通入电流，产生超前于转子磁场的定子旋转磁场，通过定子磁场与转子磁场的相互作用生成加速力矩将转子加速到指定转速。如图1所示，控制机侧变流器晶闸管的顺序导通和换向，保证在定子两相绕组中流通的直流电流Id产生的定子磁场s总是超前于转子磁场f。

作为一种自控式同步电机变频驱动系统，需要实时准确观测发电机转子位置作为逆变桥换相依据。与此同时，由于晶闸管是半控型器件，当发电机转速较低时，同步电机感应电势无法满足晶闸管关断需求，需采用脉冲换相方式。当发电机转速高于10%额定转速时，感应电势幅值升高，可采用负载换相方式。

图1 SFC基本工作原理

1.2 水冷系统原理

静止变频器运行过程中，晶闸管产生大量热量，通过水冷散热方式，可高效、快速地带出热量，水冷系统流程图如图2所示，水冷系统包含内循环和外循环两个回路。

在内循环回路中，主循环泵提供适当压力，使冷却介质流经晶闸管散热器件，并将晶闸管中的热量带走。经过板式换热器，内循环回路中的冷却介质热量传递到外循环回路冷却介质中。内循环回路中的冷却介质温度降低再次流入晶闸管散热器中，形成闭式循环。

在外循环回路中，板式换热器的热量通过冷却介质回流到抽蓄电站水源，由于水源体量巨大，自然冷却即可实现外循环冷却介质重复利用。此外，为了保证冷却系统容量稳定、保护静止变频器的冷却管路以及满足电气运行要求，在内、外循环回路中均需要加入过滤器、去离子支路、稳压支路等，提高冷却介质质量。

图2 水冷系统原理图

2 水冷型SFC紧凑型阀组设计
本次提供的紧凑型阀组以12-6脉动拓扑结构为设计依据，在外形尺寸、检修维护及可靠性方面进行了特殊设计，目的是应对小空间、设备改造、定期维护等需求。

2.1 整体布局概述

如图3所示，本方案从左至右依次为控制柜及水冷柜、网桥柜、直流电抗器柜、机桥柜。进线电缆从网桥柜底部接入，通过铜排转接至直流电抗器柜和机桥柜。布局中，控制柜及水冷柜背靠背布置，可节省横向尺寸、并使柜体宽度保持一致。

图3 SFC整体平面布局图

按照该布局，设备整体二次控制部分集中在控制柜内，与功率器件部分间隔远，提高了操作的安全性。网桥柜、直流电抗器柜与机桥柜为三联柜，柜间接线及水路预先安装，减少现场工作。

2.2 阀组布置及紧凑型结构设计

整体布局中，阀组的尺寸及出线位置决定了网桥柜与机桥柜的走线方式。在满足检修、维护的基础上，减小阀组尺寸、合理布置阀组高度可增大柜内走线空间，提高电气安全裕度。阀组在机桥柜与网桥柜内均为三层布置，分别对应A、B、C三相。

单个阀组包括晶闸管、散热器、晶闸管控制单元、电阻、电容、加压装置及其他辅助结构件。阀组作为完整模块可进行单独安装和拆卸。如图4所示，阀组为三层结构。晶闸管、散热器、加压装置与辅助结构件构成的硅堆位于阀组中层，电阻及电容布置在阀组上层。

根据各器件在现场的维护频次及难度，将需要水冷却的电阻布置在阀组前侧，电容布置在后侧，便于电阻年检及水接头更换。电阻与硅堆高度方向预留90mm的空间，便于拆装电阻底部的固定螺钉。晶闸管控制单元布置在阀组下层，通过硅堆的散热器翅片固定并取晶闸管阴极电位。

晶闸管控制单元光纤插口朝外，接线端朝内，方便光纤的现场敷设。晶闸管压接力135kN，根据国标GB/T 1972—2016选取承载力、刚度较大的A系列碟簧，计算单片碟簧工作状态压缩量为2.35mm。为确保检修时有足够空间取出晶闸管定位销，须确保加压机构加压前后约有10mm的伸缩量，故碟簧片数定为4片，此时伸缩量为9.4mm。

电阻、电容固定用安装板采用环氧玻璃布层压板，具有较低的吸湿性和较高强度，防止晶闸管级间爬距在湿度较大环境失效。电阻外表面包覆PVDF外壳，绝缘能力强。各级电容之间的安装板上开槽，增大电容间爬距。

图4 硅堆及阀组布置图

2.3 阀组水路设计

水冷型SFC采用纯水对散热器冷却的方式间接冷却晶闸管和电阻。每个散热器均设置有一个进水口和一个出水口。图4中，阀组前方横向安装一根进水管和一根回水管，并根据散热器位置开设有水嘴。进水管水嘴通过四氟管连接到散热器进水口，回水管水嘴连接到散热器出水口，形成散热器水路循环。

为减小水路流阻，确保电阻散热效果，电阻与散热器水路采用并联方式。进水管、回水管单独开设水嘴对应电阻，通过四氟管连接到电阻进、出水口，形成电阻水路循环。

网桥柜、机桥柜中，阀组按照A、B、C三相对应关系布置在同一高度、同一深度。该特点使柜内主水管弯头减少、布局精简。为降低阀组水路最高点，避免水管对水冷系统形成负压导致气体聚集，主水管均从柜体底部接入阀组，顶部阀组支路水管即为设备水位最高点。

3 水冷系统设计

Answer 2

变频器的水冷系统主要是用来降低变频器运行温度，保证变频器的安全稳定运行。一般来说，水冷系统由水泵、水管、换热器、水箱等组成，其基本工作原理为将变频器内部产生的热量通过水管输送至换热器中，再通过水泵循环水流，将热量散发到外界，从而达到降温的目的。
下面是变频器水冷系统的运行步骤：
打开水泵：水泵主要用来循环水流，一般需要按照变频器水冷系统的设计要求来选用水泵，同时还需考虑水泵的流量和扬程等参数，以确保水流畅通。
检查水管连接情况：检查水管是否连接正确，是否有漏水等问题，确保水管畅通无阻。
调节水流量：通过调节水泵的转速或水流阀门的开度等方式来控制水流量大小，以达到合适的散热效果。
检查换热器：检查换热器是否存在堵塞、损坏等情况，如果存在问题需要及时清理或更换。
检查水箱：检查水箱中的水位是否充足，如不足需要及时添加水，同时还需定期清理水箱。
需要注意的是，变频器水冷系统的运行需要定期维护和检查，确保水泵、水管、换热器等设备的正常运行，以保证变频器的长期稳定运行。

Answer 3

设置步骤如下：拓展资料：变频器恒压供水的优点：
⒈ 技术先进：采用了变频器和PLC（PC/智能控制器）的自动化控制，使设备根据各种供水要求实现智能化恒压变量供量供水；
⒉ 高效节能：系统能按需设定压力，系统根据设定的压力自动调节水泵转速和水泵运行台数，使设备运行在高效节能的最佳状态；
⒊ 供水压力稳定：系统实现闭环控制，能自动调节设定压力和系统压力的差值，是压力保持恒定；
⒋ 操作稳定：系统由变频器或变频器加智能控制器自动控制，操作极为简单；
⒌ 延长电机、水泵寿命：各泵皆为软启动，消除了启动时的冲击电流。各泵循环启动，使备用水泵不会因长久不用而生锈或使用频繁而磨损。对消防实现定期巡检；
⒍ 完善的保护功能：具有过流、缺相、过压、过热、过载等多种保护，水泵运行如有故障，自动停止工作并报警输出；系统具有自检、故障判断、故障记忆、故障显示、自动启动备用泵等功能；
⒎ 小流量睡眠功能：可配接附属小泵，使系统运行在夜间或其它小流量情况下，自动关闭主泵，开启附属小泵，从而避免因开大功率水泵而造成的浪费；
参考资料：搜狗百科恒压供水变频器

Answer 4

变频器为商业和工业电机提供动力和控制，必须根据其设计和应用环境进行热保护。变频器的主要优点是灵活的控制、平稳的启动和停机性能，以及在可变负载下运行的离心风机和泵所带来的显著节能。

大多数大功率变频器及其附属电子配件都被集成到电气机柜中，变频器不但提高了系统效率，变频器本身的效率也非常高，损失只有2%至4%。然而，由于大功率变频器中电能转换很大，即使效率损失较低，也会导致数千瓦到数十千瓦废热的产生，必须设法将这些热量耗散掉。

传统的高压变频器散热通风方案有自然冷却方式、强制空气冷却及空调冷却等方式，前两种散热冷却方式效果差，在工业厂区空气粉尘多的环境中，长期使用对高压变频器危害非常大，而空调冷却方案主要不足之处是能耗大不节能。

高压变频器危害非常大，而空调冷却方案主要不足之处是能耗大不节能。

广州或盈自控系统有限公司通过对高压变频器工程应用经验的积累，研发出一套高效节能的高压变频器冷却系统——空水冷，并针对不同现场应用环境提供完整的解决方案，解决了由于高温及粉尘引起高压变频器故障的难题，得到各行各业的广泛认同和大量应用，效果极为显著。

空水冷冷却系统是一种密闭循环冷却的解决方案，高压变频器热气体通过风管〈隔板〉进入空水冷设备，空水冷设备利用不高于32°C的冷却水，通过换热器将热气体降温至满足变频器运行温度的冷风并在增压风机的作用下将气体送回到变频器室内，形成闭式循环的冷却形式．采用此方案在满足高压变频器运行温度的同时大大改善了变频器的运行环境，使室内洁净、干燥对变频器的运行提供安全稳定的保障．

Answer 5

关于变频器系统运行情况,首先我们需要本回答被提问者采纳