變頻器在工作時(shí)會(huì )發(fā)熱，如果熱量不能快速排出會(huì )導致由于過(guò)熱而出現故障或停機。熱損耗由以下因素構成：主電源電壓，開(kāi)關(guān)頻率，負載和電機電纜長(cháng)度。熱損耗典型值為額定輸出功率的2-4%。

變頻器一般通過(guò)變頻器內置的風(fēng)扇來(lái)散熱，如果變頻器安排在柜體內，這會(huì )導致柜體溫度升高。雖然柜體的柜壁也有一定的散熱能力，但是由于柜體的柜壁散熱能力小于50W，在計算中，這部分散熱可以忽略不計，所以還需要采取其他外部措施來(lái)散熱。最典型的散熱方式是在柜門(mén)或柜壁上安裝風(fēng)扇，如圖一所示。

計算冷卻值時(shí)需要用到兩個(gè)溫度參數：Taverage和Tmax。Taverage是24小時(shí)的平均溫度。平均溫度值與高溫的長(cháng)期效應有關(guān)，會(huì )影響電解電容的使用壽命。Tmax是變頻器滿(mǎn)負載連續運行的最高溫度，如果要超過(guò)這個(gè)溫度運行，變頻器需要按相關(guān)技術(shù)文件所述降容使用。

這兩個(gè)溫度值都是變頻器進(jìn)風(fēng)口溫度，不同型號變頻器的這兩個(gè)溫度值可以在技術(shù)文件里找到。Taverage必須比Tmax低5°C。如果現場(chǎng)沒(méi)有類(lèi)似早晚24小時(shí)溫度自然循環(huán)變化的情形，只能用Taverage來(lái)計算柜體冷卻溫度，否則，變頻器的使用壽命將會(huì )縮短。

選擇風(fēng)機的基本原則：在特定的系統里特定的風(fēng)機，只會(huì )產(chǎn)生特定的流量和特定的壓力。風(fēng)機輸出壓力特性曲線(xiàn)和系統風(fēng)阻特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)就是風(fēng)機的工作點(diǎn)。

圖二給出了低風(fēng)阻和高風(fēng)阻系統的風(fēng)機工作點(diǎn)。為了保障適當的風(fēng)機運行效率并防止堵轉，最好選擇那些在工作曲線(xiàn)圖上工作點(diǎn)靠近高風(fēng)量和低風(fēng)壓端的風(fēng)機。每個(gè)特定的柜體設計都必須通過(guò)分析測算，以盡可能減少風(fēng)阻。另外一些需要考慮的因素諸如有效空間，功率，噪音，可靠性和工作環(huán)境都應當作為對風(fēng)機選擇的參考。

最小風(fēng)量可以通過(guò)這個(gè)以下公式進(jìn)行計算：

其中：

G = 體積流量, [立方米/s]

Q = 柜體的總發(fā)熱量, [W]

p= 空氣密度, [kg/立方米]. 干燥空氣在0°C，1 bar時(shí)，值為1.275 kg/立方米

CP = 空氣比熱, [kJ/kg×K]. 干燥空氣在0°C，1 bar時(shí)，值為1.01 kJ/ kg×K

ΔT = 空氣溫差, [K]. 出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口的溫差

這個(gè)公式給出了對應海拔0的散熱通風(fēng)量，需要注意的是散熱時(shí)主要考慮空氣的質(zhì)量流量而不是體積流量，因為質(zhì)量流量決定了總冷卻量。通常出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口的溫差為5K（相當于5°C）。同時(shí)需要注意的是濕空氣的熱傳遞能力要比干燥空氣差，另外，空氣密度隨著(zhù)海拔和溫度的增高而降低。通常情況下，以下的簡(jiǎn)化公式就可以用于計算柜體散熱所需要的通風(fēng)量：

單位：[立方米/h]，20℃，壓強101.3kPa

這個(gè)公式可以用來(lái)計算所需要的最小的通風(fēng)量，我們建議至少增加20%的余量以確保變頻器的工作溫度正常。

大部分柜體供應商會(huì )提供推薦的散熱設計，有些還能提供計算機軟件輔助計算尺寸和選型。

例如：在同一個(gè)柜子中，5臺某品牌變頻器全部滿(mǎn)負載運行，周?chē)沫h(huán)境溫度為40°C（進(jìn)風(fēng)口溫度），滿(mǎn)載情況下該變頻器的功率損耗是187W，怎樣計算柜體所需的散熱通風(fēng)量呢？

我們先要計算出柜體內總的功率損耗：

Ptotal = 5 × 187W = 935 W

柜壁的傳導熱量我們可以忽略不計，然后假定溫差是5K（°C），前面的公式可以計算出所需的通風(fēng)量：

除了要選擇風(fēng)機，還要選擇風(fēng)機的安裝位置。圖三說(shuō)明了風(fēng)機應該如何安裝。以下幾點(diǎn)是必須注意的：

1） 發(fā)熱量最高的部件應該安裝在最靠近出風(fēng)口地方；

2） 進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的面積要比風(fēng)機的通風(fēng)面積大；

3） 要有足夠的空間使空氣流速低于7m/s；

4） 為了防止局部過(guò)熱，需要使用一個(gè)小的風(fēng)機對局部過(guò)熱點(diǎn)進(jìn)行冷卻；

5） 將冷卻溫度要求最高的部件安裝在最靠近進(jìn)風(fēng)口的地方；

6） 風(fēng)機易安裝在進(jìn)風(fēng)口，往柜內吹風(fēng)以維持柜內正壓；

7） 使用盡可能大的濾網(wǎng)：

        a．  確保防護等級

        b．  減少風(fēng)壓損失

8） 確保柜體的散熱量大于變頻器的發(fā)熱量；

9） 確保從變頻器的風(fēng)路不會(huì )發(fā)生“短路”，即進(jìn)入變頻器的大部分空氣不能是變頻器的排出空氣，在柜體內安裝必要的隔板就可以防止此類(lèi)情況。

工業(yè)風(fēng)機的通風(fēng)量通常用CFM（Cubic Feet Per Minute，立方英寸/分）來(lái)表示，其中：

1CFM = 28.3 L/min = 1.7立方米/h

下表列出市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的卡固（KAKU）風(fēng)機的數據，作為我們上面例子的風(fēng)機選型參考。

根據數據，上例需要風(fēng)量為580 立方米/h = 341 CFM，則選擇框架尺寸180×180×65的風(fēng)機即可滿(mǎn)足要求了。