Taajuusmuuttajan ilma- ja höyrystysjäähdytys

Abstract

Taajuusmuuttujan tuotekehityksen eräs tavoite on mahdollisimman pieni mekaaninen koko. Tavoite asettaa jäähdytykselle suuria vaatimuksia. Tässä diplomityössä on tutkittu jäähdytykseen liittyviä kysymyksiä. Aluksi tarkastellaan kirjallisuuden perusteella lämmön siirtoa luonnollisessa ja tehostetussa ilmajäähdytyksessä. Esityksessä on haettu lausekkeet, joiden avulla on mahdollista likimääräisesti laskea usein esiintyvien rakenteiden lämpövastus. Kaavoista saatuja tuloksia on verrattu mittaustuloksiin. Luonnollinen jäähdytys voidaan laskea +/- 30 % ja tehostettu jäähdytys +/- 20 % tarkkuudella. Yksipuolisesti jäähtyvillä tehokomponenteilla toteutetun taajuusmuuttajan mekaaninen rakenne saadaan kompaktiksi, kun jäähdytin eristetään sähköisesti piiristä. Jäähdytyksen mitoituksessa on tunnettava lämpenemisen vaikutus komponentteihin ja häviötehot. Ilmajäähdytykselle asetetut vaatimukset ja toteutustapa on esitetty diplomityössä. Lopuksi on tutkittu höyrystymiseen perustuvien jäähdytysmenetelmien soveltuvuutta tehoelektroniikkaan. Uppojäähdytys on hyvä ratkaisu megawattien teholuokassa. Toisena vaihtoehtona on tutkittu lämpöputkea, jonka tehonsiirtokyvyksi todettiin mittauksissa 300...400 W. /Kir10