周波数変換器サポート機器のサプライヤーは、モーター周波数変換器が変換装置として動作中に一定の電力を消費することを注意喚起しています。この消費電力は、負荷、制御方式、インバータのブランド、仕様によって異なります。データによると、周波数変換器の消費電力はその容量の約4〜5％です。インバータ部分が約50％、整流器とDC回路が約40％、制御および保護回路が5〜15％を占めています。 10℃ルールとは、デバイスの温度が10℃低下すると、デバイスの信頼性が2倍になるというものです。このことから、周波数変換器が温度上昇を抑え、デバイスの信頼性を向上させ、機器の耐用年数を延ばすことが、社会に貢献するためにいかに重要であるかがわかります。
周波数変換器の放熱は、自然放熱、強制空冷、水冷の3種類に分けられます。
自然な放熱：
小容量周波数変換器は一般的に自然放熱方式を採用しており、動作環境は換気が良好で、埃や付着しやすい浮遊物がないことが求められます。このタイプの周波数変換器の引きずり対象物は、主に空調ファンや機械彫刻機などです。消費電力が低く、使用環境も優れています。
さらに、自然放熱方式の周波数変換器の容量は必ずしも小さいわけではありません。低容量の周波数変換器の場合、一般的なヒートシンクを選択し、許容範囲内で放熱面積を可能な限り拡大する必要があります。放熱面積を最大化するには、ヒートシンク間の間隔を狭くする必要があります。大容量の周波数変換器で自然放熱が必要な場合は、ヒートパイプラジエーターの使用をお勧めします。ヒートパイプラジエーターは、ヒートパイプ技術とラジエーター技術を融合させた新世代のラジエーターであり、放熱効率が非常に高いです。
強制空冷：
強制空冷とは、1台または複数台の外部ファンを介して機器の筐体を直接冷却する方法を指します。周波数変換器は動作中に必然的に大量の熱を発生しますが、特に長時間の全負荷運転や周囲温度が高すぎる場合は顕著です。そのため、インバータの過熱を防ぐために、1台または複数台のファンを追加してインバータの筐体を直接冷却することもできます。この冷却方法は低コストであるだけでなく、ファンの数を自由に追加することで、コストを気にすることなく冷却効果を高めることができます。
水冷：
水冷式は入口と出口を持ち、ラジエーター内部には複数の水路が設けられています。これにより、水冷式の利点を最大限に活用し、より多くの熱を奪うことができます。これが水冷式ラジエーターの基本原理です。水冷式は産業用冷却方法として広く普及していますが、周波数変換器機器の場合、高コスト、大型化、そして一般的な周波数変換器の容量が数千ボルトアンペアから100キロボルトアンペア近くまで及ぶため、この方法で放熱を行うことは最小限にとどまります。そのため、ユーザーは費用対効果を受け入れることが難しく、この方法は特殊な用途や大容量の周波数変換器にのみ使用されます。
放熱方法に関係なく、モーター周波数変換器の消費電力は、適切なファンとヒートシンクを選択してその容量に基づいて決定する必要があります。これにより、優れた費用対効果が得られます。同時に、周波数変換器で使用される環境要因も十分に考慮する必要があります。高温、高湿度、炭鉱、油田、海上プラットフォームなどの過酷な環境下で周波数変換器が正常に動作し、信頼性の高い動作を保証するために、対応する対策を講じる必要があります。周波数変換器自体の観点からは、悪影響の影響を可能な限り回避することをお勧めします。たとえば、ほこりや砂の影響を封じ込めることができ、ラジエーターのエアダクトのみが外気と接触するため、周波数変換器の内部への影響を回避できます。塩水噴霧と湿度については、周波数変換器のすべてのコンポーネントを断熱してスプレーすることができます。現場で動作する周波数変換器の場合は、雨、日光、霧、ほこりを防ぐための対策を講じる必要があります。高温多湿の環境では、空調設備などの冷却・除湿設備を追加することで、周波数変換器にとって良好な環境を提供し、信頼性の高い動作を確保できます。放熱効果とラジエーターの選定基準について考察します。