不同行驶速度下热管散热器高温度的变化情况

　　用风机吹风方式模拟走行风工况：风速5m/s、元件总损耗3600W、工作时间120min时，热管散热器台面温升为35℃。现场实测结果显示，变流器长期输出额定电流时，散热器台面大温升为38℃，表明仿真结果具有较高的准确性。20km/h速度、正向行驶时无外罩热管散热器的温度分布。可以看出，无外罩热管散热器的高温度比有外罩热管散热器的只低0.9℃，说明外罩方孔的开口率较大，对散热器散热效果的影响较小。对比分析出不同行驶速度下热管散热器高温度的变化情况，随着地铁车辆行驶速度的增加，高温度下降的趋势减缓，反向行驶时的高温度比正向行驶时的高4.510℃。

　　热管具有很高的导热性和优良的等温性，可以快速而有效地将散热器底板上的热量传导到散热片。热量传递过程中，热管性能的好坏和接触热阻（包括IGBT模块与散热器间热阻、热管与散热器底板间热阻及散热片与热管间热阻）的大小对散热效果的影响很大。可按照技术要求在接触面均匀涂抹一层薄的导热硅脂并使用合适的紧固力矩以保证IGBT模块与散热器之间的接触热阻在规定范围内。热管的蒸发段嵌入散热器底板的深度较大，二者间的接触较为良好，热管与散热器底板之间接触热阻较小。1mm厚度的散热片折边与热管的接触容易出现问题，其良好接触需要通过合适的加工工艺予以实现，本文仅分析热管性能对散热效果的影响，对接触问题不进行探讨。在湿沥青路况下，路面附着系数的估计值在4.5s时收敛于真实值；而在干混凝土路况下，路面附着系数的估计值在2s时收敛于真实值，说明该估计方法在高附着系数路面的收敛速度比低附着系数路面的收敛速度快。虽然路面附着系数的估计初值与真实值存在一定偏差，且受模型非线性等因素影响，但由于引入了反馈环节，估计值逐渐趋于真实值，估计误差大在5左右，在误差容许范围内。