2溫度對模塊壽命的影響

模塊作為逆變器最為核心器件，其工作時(shí)內(nèi)部結(jié)溫直接影響使用壽命，圖2 是英飛凌提供的晶元結(jié)溫與壽命對應(yīng)關(guān)系曲線。

圖2：模塊壽命與結(jié)溫的關(guān)聯(lián)曲線

根據(jù)表1中樣本1和樣本2模塊的內(nèi)部溫度，推算出模塊結(jié)溫和兩者模塊壽命對比如表3(推算過程專業(yè)性強(qiáng)，這里不在贅述)。

表3：模塊溫度和壽命的影響

由上表可見，在實(shí)驗(yàn)條件下，關(guān)鍵器件模塊，溫度較低的樣本1壽命是溫度較高的樣本2的1.7倍，但均未達(dá)到25年的預(yù)期壽命。

3溫度對風(fēng)扇壽命的影響

風(fēng)扇是成熟的工業(yè)器件，應(yīng)用于樣本1的風(fēng)冷逆變器的是NMB 風(fēng)扇，防護(hù)等級為IP65，可在任何灰塵環(huán)境下，甚至完全浸入水中正常工作。圖3 為NMB 風(fēng)扇壽命曲線。

根據(jù)圖3，以逆變器運(yùn)行的最高環(huán)境溫度50 ℃計(jì)算，正常運(yùn)行時(shí)間為60319 小時(shí)。通過智能強(qiáng)制風(fēng)冷控制，只有逆變器的模塊溫度達(dá)到70℃以上，風(fēng)扇才會(huì)滿轉(zhuǎn)，在正常一天內(nèi)，滿足滿轉(zhuǎn)條件的時(shí)間大概在6h左右，折合27.5 年。另外，考慮雨天、以及環(huán)境溫度低于50℃等因素，風(fēng)扇的運(yùn)行壽命將更長。

3、小結(jié)

在實(shí)驗(yàn)條件下(480V 直流電壓、400V 交流電壓、50℃環(huán)境溫度)，由于樣本1和樣本2冷卻方式不同，造成關(guān)鍵器件壽命有較大的差異。

對于膜電容，當(dāng)Vw/ Vn<1.1時(shí)，樣本1的壽命基本可達(dá)到25年，過載會(huì)降低其壽命;而樣本2由于溫度太高，壽命均未達(dá)到25年。

對于模塊，樣本1壽命是樣本2的1.7倍，但均未達(dá)到25年的預(yù)期壽命。

對于風(fēng)扇，為成熟的工業(yè)器件，壽命可以達(dá)到25年以上。

綜上所述，在集裝箱式逆變器、自然冷卻式逆變器等新技術(shù)廣泛應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該充分考慮這些新技術(shù)對于散熱的影響，對于逆變器壽命的影響。