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原文传递微波养护车多电源柜散热研究

论文题名：	微波养护车多电源柜散热研究
关键词：	微波养护车;多电源柜;散热效果;仿真计算
摘要：	沥青道路微波养护车作为一种节能、环保、高效的路面养护设备，可以对沥青路面存在的病害进行高质量快速修复。但目前沥青道路微波养护车在使用过程中存在电源柜内温度高，温度不均匀，导致电源损坏、加热效率下降的问题。一台微波养护车电源总功率高达100kW以上，是由两个结构相同的多电源柜提供，多电源柜负责30多个微波电源的安装固定与散热。因此本文对微波养护车多电源柜进行散热研究，改进多电源柜设计，保证工作温度在许可范围内，使输出功率稳定，解决微波养护车加热效率下降及故障率高的问题。主要工作和成果如下：　　对多电源柜进行了散热计算，获得了引风风扇的总风量和最大风压。分别建立了内部fan边界和3DFanZone两种风扇模拟方法对应的单电源模型，并进行了仿真计算。然后通过试验数据验证了两种仿真模型的准确性，最终选择内部fan边界法建立了现使用多电源柜的仿真模型，仿真结果表明：多个电源内的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)温度高于95℃，且电源间的温差很大。对多电源柜进行了试验研究，验证了仿真模型与参数的准确性，为改进多电源柜的设计提供了依据。　　从降低冷空气进入的系统阻力与减小引风管道内产生的压力损失两方面进行了结构改进与仿真分析，结果表明：电源内IGBT的最高温度与最大温差均有明显下降，散热效果及均匀性得到大幅提升。仿真研究了改进型多电源柜的三种侧门结构，结果表明侧门全闭时散热及防尘效果良好，且在50℃高温环境时仍能满足散热要求，具有散热可靠性。　　采用二元方差分析研究了改进型多电源柜内两个电源间距尺寸对散热效果的影响，确定了合理的电源间距尺寸，减小了整体结构尺寸。　　研究了改进型多电源柜内风扇不同使用方式的散热效果，从而确定了其各自适合的工作环境温度范围。使改进型多电源柜在不同环境温度下，可以提供稳定的输出功率，同时具有节能的效果。
作者：	谭宏海
专业：	机械工程
导师：	焦生杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2022