КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЗАМКНУТОЙ ЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЗАМКНУТОЙ ЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ СИЛОВЫХ МОДУЛЕЙ ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Авторы: Марейченко И. В., Поважнюк А. Н., Дьяченко А. И.
Аннотация:

Статья посвящена разработке комплексного метода оценки эффективности замкнутой жидкостной системы охлаждения силовых компонентов частотного преобразователя для взрывозащищенного промышленного электрооборудования. Применение электроприводов на базе статических преобразователей частоты в горной технике требует оптимизации теплоотведения и повышения надежности системы. Актуальность работы связана с необходимостью создания простого инженерного инструмента, который позволит оценивать эффективность замкнутых систем охлаждения, где ключевыми задачами являются моделирование и расчет температуры тепловых потоков. Существующие методы оценки эффективности систем охлаждения имеют ограничения по точности и трудозатратам, что подчеркивается примерами альтернативных подходов, таких как применение графеновых пленок и использование фильтра Калмана. Однако, предлагаемый метод моделирует всю замкнутую систему в реальных условиях, с учетом сложных физических процессов, таких как конвекция, теплопроводность и циркуляция, что позволяет получить более точные данные о работе системы охлаждения. В рамках исследования применялся вычислительный инструмент SolidWorks Flow Simulation для создания модели замкнутой системы, включающей ключевые элементы, такие как IGBT модули, циркуляционные насосы и радиаторы. В результате симуляций были получены траектории потоков и температурные поля, что позволило наглядно оценить эффективность тепловых потерь и принять обоснованные инженерные решения.

Ключевые слова: замкнутая система охлаждения, оценка эффективности, охлаждение силовых модулей, охлаждение IGBT-транзисторов, методика моделирования, термическая модель FEA.
Страницы в выпуске: 160-168

Журнал "Оригинальные исследования (ОРИС)" (включен в РИНЦ) ведет прием статей в ближайший номер до 30 апреля 2026 г.