面向兆瓦級風(fēng)電變流器液冷冷板結(jié)構(gòu)的設(shè)計及仿真.pdf

1、隨著風(fēng)電變流器技術(shù)在全球范圍內(nèi)的快速發(fā)展，風(fēng)電變流器的功率等級也相應(yīng)得到很大的提高。風(fēng)電變流器功率等級的提高會引起變流器內(nèi)IGBT模塊的溫升，這將直接威脅到風(fēng)電變流器工作的穩(wěn)定性。特別是針對兆瓦級風(fēng)電變流器發(fā)熱量很大的功率器件，采取合理有效的散熱方式極為重要。
　　首先，本文針對兆瓦級風(fēng)電變流器散熱問題，分析了多種散熱方式，提出了液冷冷板散熱。按照液冷冷板設(shè)計的相關(guān)理論和傳熱機(jī)理，對兩種傳統(tǒng)冷板流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，設(shè)計了四種新型

2、冷板流道結(jié)構(gòu):加肋片的S型、中間入口的S型和兩種肋片順排的S型流道。
　　其次，通過流體力學(xué)相關(guān)理論，對不同流道結(jié)構(gòu)的沿程阻力和局部阻力進(jìn)行了分析，建立沿程損失和局部損失的數(shù)學(xué)方程。利用CFD對六種流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓力損失的仿真分析，獲得流道內(nèi)速度場和壓力場的的分布，并將理論值與仿真值作分析比較。
　　再次，根據(jù)傳熱學(xué)相關(guān)原理，建立冷板內(nèi)部對流換熱的數(shù)學(xué)方程，利用ICEPAK軟件對六種流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行對流換熱的仿真分析，得到冷板和I