夏 群，徐鹏远，陈雷阳，卞晓磊

（南京中船绿洲机器有限公司，南京 211162）

0 引言

电气柜是机电能量转换的核心装置之一，是决定船用电动起重系统性能的主要因素[1]。然而，电气柜在能量转换过程中会产生大量热损耗。由于电气系统控制室的空间有限，无法为自然对流散热提供足够空间，导致电气柜内部和外部的温度快速上升。因此，电气柜散热困难成为提高电气系统性能、降低系统体积和重量的重要瓶颈。

采用风扇对电气柜内部进行散热是降低电气柜元件温度的有效手段之一。由于电气柜内部元件不仅发热总损耗较大，且热量分布不均匀，风扇和进/出风口的安装位置与数量成为决定电气柜温度分布的重要因素。传统电气柜散热风扇选型是根据发热量、容许温差、空气热容量计算风量需求，再结合电气柜内部的风阻特性曲线，选择合适的风扇特性曲线，即风量-压力曲线。然而，一般的解析计算方法难以对风阻进行准确计算。此外，风阻曲线和风量-压力曲线仅能用于整体温度估算，不能提供电气柜中的高损耗元件等局部温度信息。

针对上述问题，本文将以电气柜系统中的主控制柜为研究对象，针对电气柜的内部元件排布、风扇和进/出风口位置的选择进行研究，通过数值计算的方法，对多种方案进行对比，以实现电气柜散热设计的优化。

1 电气柜散热设计基本原理

电气柜散热设计主要考虑气体流量、风阻特性和热源分布情况，以下将进行具体讨论。……