高压变频器简介
高压变频器的发热部件主要是两部分： 一是整流变压器， 二是功率元件。功率元件的散热方式是关键。现代变频器一般采用空气冷却或者水冷。在功率较小时， 采用空气冷却就能够满足要求。在功率较大时，则需要在散热器中通水，利用水流带走热量， 因为散热器一般都有不同的电位， 所以必须采用绝缘强度较好的水， 一般采用纯净水， 它比普通蒸馏水的离子含量还要低。在水路的循环系统中， 一般还要加离子树脂交换器， 因为散热器上的金属离子会不断的溶解到水中，这些离子需要被吸附清除。
1、空调密闭冷却方式
为了提高高压大功率变频器的应用稳定性，解决好高压变频器环境散热问 题。目前常用的办法是：密闭式空调冷却。该方法主要是为高压变频器提供一个 固定的具有隔热保温效果的房间，根据高压变频器的发热量和房间面积大小计算 出空调的制冷量，从而配备一定数量的空调。 采用空调冷却时，房间的建筑面积过大会增加空调冷却负荷。同时，由于变 频器排出的热风不能被空调全部吸入冷却，因此，造成系统运行效率低，造成节 约能源的二次浪费。变频器室内的冷热风循环情况如下图所示。
变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走 排到室内。从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在 变频器的正面部分形成一个偏负压区。在运行中，变频器功率柜正面上部区域实 际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷 空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。
二、风道冷却
1、功率柜风道设计见下图：
从功率柜散热系统图可知：功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制冷却单元里的散热器，使每一个功率单元满足散热需求，同时，由于功率单元内 风机吹走热风，使其进风处的柜体内形成强力负压，柜外冷风大量进入高压变频 气内，通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。同时，由于柜顶风机大量抽风，使其密闭风室内形成强力负压，加速功率单元内热风进入密闭风室，通过柜顶风 机抽出高压变频器柜外。通过建立严密畅通的风道，以及在功率单元内设计强制 风冷，大大提高那高压变频器散热系统的散热能力和效率，同时，也可以减少散 热器体积和功率柜体积，实现高压变频器的小型化，为用户安装高压变频器节省 空间。
三、空－水冷却系统
高压变频器对运行环境温度通常要求在-5～40℃，环境粉尘含量低于 950ppm。过高的温度会造成变频器温度过热保护而跳闸，粉尘含量过高导致变频 器通风滤网更换清洗维护量过高，增加维护费用。因此，采用何种冷却方式和系 统结构至关重要。
为了解决高压变频器的运行环境冷却和控制问题，提高系统安全可靠性、降 低运营成本。可以解决单位散热密度高、功率大，有效提高系统安全可靠性、降 低运营成本的问题。
空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国 内处于领先地位。在电力、钢铁等行业的高压大功率变频应用中得到广泛的推广 应用。该系统由于其采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有 明显的安全、可靠性。
主电路简介
如图 1 所示， 图中系统由电网高压直接经高压断路器进入变频器， 经过高压二极管全桥整流、 直流平波电抗器和电容滤波， 再通过逆变器进行逆变， 加上正弦波滤波器， 简单易行地实现高压变频输出，直接供给高压电动机。
功率器件 IGBT 直接串联的二电平电压型高压变频器是采用变频器已有的成熟技术， 应用独特而简单的控制技术成功设计出的一种无输入输出变压器、 IGBT 直接串联逆变、输出效率达 98%的高压调速系统。对于需要快速制动的场合，采用直流放电制动装置，如图 2 所示：
如果需要四象限运行， 以及需要能量回馈的场合， 或输入电源侧短路容量较小时， 也可采用如图 3 所示的 PWM 整流电路，使输入电流也真正实现完美正弦波。
