第26卷第05期《变频器世界》2023年05月大功率变频器用水冷板的优化设计OptimalDesignofCoolingPlateforHigh-powerFrequencyConverter上海辛格林纳新时达电机有限公司许佩佩(XuPeipei）张浏骏（ZhangLiujun）邢辉（XingHui)摘要：本文针对大功率变频器用水冷板的优化设计问题，通过数值模拟分析，探究了4种影响因素对水冷板散热性能及流道压损的影响，可以为相关工程人员提供设计参考。仿真结果表明：针对大功率变频器用水冷板，流道推荐采用并联形式，每个流道内再细化为S型分流道。S型分流道的截面积对流道损失影响较大。集流管截面尺寸对最高温度及流道压损的影响比较小。热源采用简化建模方式，T（结温）比按实际封装尺寸建模低3℃。关键词：变频器；水冷板；散热性能；压力损失；数值模拟Abstract:Aimingattheoptimizationdesignofhigh-powerinvertercoolingplate,thispaperexploresfourinfluencingfactorsontheheatdissipationperformanceofthecoolingplateandthepressurelossthroughnumericalsimulationanalysis,whichcanprovidedesignreferencesforrelatedengineers.Thesimulationresultsshowthat:forthehigh-powerinvertercoolingplate,therunnersarerecommendedtobeconnectedinparallel,andeachrunnerisrefinedintoanS-shapedbranchrunner.Thecross-sectionalareaoftheS-shapedrunnerhasagreaterinfluenceonthelossoftherunner.Thecross-sectionalsizeoftheheaderhasarelativelysmalleffectonthemaximumtemperatureandthepressurelossoftherunner.Theheatsourceadoptsasimplifiedmodelingmethod,andT(junctiontemperature)is3°Clowerthantheactualpackagesizemodeling.Keywords:Frequencyconverter;Coolingplate;Thermalperformance;Pressureloss;Numericalsimulation【中图分类号】TN773【文献标识码】B【文章编号】1561-0330(2023)05-0063-051前言IGBT（insulatedgridbipolartransistor)，绝缘栅双极型晶体管，具有驱动功率小而饱和压降低等优点，是能源转换与传输的核心器件，是变频器中的关键零件之一。IGBT模块的寿命及稳定性直接影响变频器的性能。而IGBT模块本身工作需要承受较大的电流，每秒开关达上千次，会伴随着开关损耗和通流损耗的产生，如果对IGBT模块无有效的散热措施，使其温度超过设计结温（一般为120~150℃之间），会导致IGBT模块烧毁，影响整个变频器系统的运行。随着变频器单机功率的不断增大以及电子集成技术的进度...
