Системы железнодорожного транспорта и морские системы являются важнейшими компонентами современного транспорта и включают высокоскоростные поезда, метро, легкие рельсовые транспортные средства, трамваи, грузовые локомотивы, коммерческие суда, военные корабли, круизные лайнеры и морские платформы. Оба железнодорожных...
Системы железнодорожного транспорта и морские системы являются важнейшими компонентами современного транспорта и включают высокоскоростные поезда, метрополитен, лёгкие рельсовые транспортные средства, трамваи, грузовые локомотивы, коммерческие суда, военные корабли, круизные лайнеры и морские платформы. Как системы тягового электропривода железнодорожных локомотивов, так и морские системы движения и распределения электроэнергии в значительной степени зависят от обширного оборудования силовой электроники и систем управления, таких как тяговые преобразователи, тормозные модули, бортовые контроллеры, оборудование связи и сигнализации, навигационные радары и морские источники питания. Эти основные компоненты выделяют значительное количество тепла при продолжительной работе под высокой нагрузкой. Недостаточный тепловой дизайн не только приводит к перегреву и выходу из строя компонентов, но также может вызвать неисправности поездов, перебои в навигации или аварийные ситуации. Следовательно, эффективные и надёжные решения для теплового управления имеют решающее значение для обеспечения стабильной работы железнодорожных и морских систем.
Системы тяги на рельсах и морские энергетические системы, как правило, работают с мощностью в сотни киловатт и до нескольких мегаватт. Мощностные устройства, такие как модули IGBT и выпрямители, выделяют значительное количество тепла, что требует применения высокоэффективных радиаторов для поддержания безопасной рабочей температуры. Рельсовые транспортные средства подвергаются воздействию вибрации, ударов и пыли при высокоскоростной эксплуатации, тогда как суда сталкиваются с солевым туманом, влажностью и агрессивными условиями. Поэтому радиаторы должны обладать высокой механической прочностью, устойчивостью к коррозии и стойкостью к загрязнениям. Ограниченные площади установки внутри железнодорожного подвижного состава и морского оборудования требуют компактных конструкций радиаторов для размещения в ограниченных отсеках или машинных отделениях, при этом необходимо минимизировать массу, чтобы снизить энергопотребление. Кроме того, требования к эксплуатационной надёжности судов и поездов чрезвычайно высоки. Любое отключение из-за перегрева может привести к значительным экономическим потерям и создать угрозу безопасности. Следовательно, системы теплового управления должны иметь долгий срок службы, требовать минимального обслуживания и обладать высокой степенью резервирования.