图2 输出电压波形
2.2 的发热机理及主要部位
的发热量取决于其效率，提高效率是降低温升的有效途径。效率用下式计算:
η=(P0/P1)×100%
其中:P0:的输出有功功率; P1:的输入有功功率。
影响效率的因素很多，如调制方式、模块、器件的性能、散热器及风机的大小、结构的合理性等等。当然主要发热部位也就是整流及逆变部分。整流一般采用三相桥式整流电路，由于是工频工作，对整流模块的开关频率没有太高的要求，选择压降小的整流模块可降低这一部分的温升。在工作时，逆变模块产生的热量是非常大的，因为它是完成功率变换及输出的执行器件。的逆变模块一般采用IGBT模块，它是电压型控制，驱动功率可以做小，因此控制电路简单，另外IGBT模块还具有开关损耗小、容量大等很多优点,实质是个复合功率器件。它是集双极型功率晶体管和功率MOSFET一体化的器件。IGBT模块的芯片最大额定结温是150℃，在任何工作条件下，都不允许超过，否则要发生热击穿而造成损坏，一般要留余地，在最恶劣条件下，结温限定在125℃以下，但芯片内结温监测有难度，所以的IGBT模块，都在散热器表面装有温控开关，其值在80~85℃之间。另外IGBT的损耗不仅与工作电流大小有关，更重要的是与的载波频率密切相关。当PWM信号频率＞5kHz时开关损耗会非常显著，温升会明显增加。IGBT的功耗包括稳态功耗和动态功耗，其动态功耗又包括开通功耗和关断功耗。
(1) IGBT的功耗
(2) 每一个IGBT开关的损耗
(3) 每一个IGBT的总功耗:PQ=PSS+PSW
(4) 二极管功耗:
(5) 每一臂的功耗:PA+PQ+PD=PSS+PSW+PDC+Prr
其中:
ESW(on): 在T=125℃时的峰值电流ICP下，每个脉冲对应的IGBT开通能量;
ESW(off): 在T=125℃时的峰值电流ICP下，每个脉冲对应的IGBT关断能量;
FSW: 每臂的PWM开关频率(通常FSW=FC);
ICP: 正弦输出的电流峰值;
VCE(SAT): 在T=125℃时的峰值电流ICP下，IGBT的饱和电压;
VEC: IEP情况下，续流二极管的正向压降;
D: PWM信号占空比;
θ: 输出电压与电流间的相位角(功率因数=cosθ)。
IGBT的芯片最大额定结温是150℃，在任何工作条件下，都不允许超过，否则要发生热击穿而造成损坏，平均结温的估算: Tj=TC+PT×Rth(j-c)
Rth可以在数据手册中查到;
Rth(j-c)=标定的结壳热阻;
Tj=半导体结温;
Pt=器件的总平均功耗(PSW+PSS);
TC=模块的基板温度。
3 温升设计
了解了整流及IGBT的模块的温度要求，就可确定模块的散热器的工作温度，合适的工作温度既可保证其经济性又可保证其长期、可靠、安全地运行，比如选择IGBT模块的散热器为70℃作为设计依据，那么温升值为:
K1=70℃-K0=70℃-40℃=30℃
其中:K1:IGBT模块的散热器温升值; K0:最高允许环境温度。
还要参照其它各部位温升允许值以及其它的要求，如的效率、防护等级、电流密度等以此来设计散热器的体积、风机的容量及母排尺寸等结构上的设计。当然不能忽略其它元器件选型的重要性。
设计完毕，将所有数据送入计算机进行仿真。温升校核可以通过计算和样品测试来进行。一般通过样品试验进行温升核算的比较多一些。如果样品试验温升不超过允许温升，则可以通过。
4 使用中导致温升升高的几种因素
(1) 当前的生产厂家提供的使用手册、说明书及样本所提供的使用环境条件，一般试验都是在裸机状态下取得的数据。而100kW以下实际使用应该在装置内(装有的配电及电控设备)，这就等于改变了的使用环境条件。如;防护等级、环境温度、通风等，这些因素造成温升升高。所以装置的使用应做补充温升试验。
(2) 的温升试验应以较严酷等级试验为依据，除非与用户达成某种协议。如开关频率(PWM、SPWM的脉宽调制频率)，在温升试验时应选脉宽调制频率的上限，不能满足要求时应考虑降容使用并应在使用手册中指明。
(3) 风道过滤网堵塞、散热风扇故障及灰尘等。
(4) 使用环境温度过高。
5 的温升试验
5.1 试验依据
《调速电气传动系统 第二部分:一般要求—低压交流变频电气传动系统额定值的规定》GB/T12668.2-2002 7.3.2
5.2 试验设备的选择
采用等效法组成的温升试验设备(采用可调电阻、可调电抗器构成的模拟负载)由于不宜调节，功耗大等缺点则很少采用，如图3所示。通常采用模拟法(机组试验设备)进行温升及其它试验，如图4所示。
