随着电力电子技术的迅速发展,人们对矿用设备电力拖动系统的安全节能要求日益提高,交流变频调速技术作为一种节能降耗的重要技术得到广泛认可。变频器凭借其优越的节能效果和调速性能,在煤矿生产过程中得到越来越广泛的应用。但是,煤矿井下使用的电气设备必须是防爆的,综合各种防爆型式的优缺点,隔爆变频器应运而生,将所有电子元件置于密闭的隔爆箱体内部,而电子元件的损耗散热严重影响变频器的使用。针对采用水冷方式的隔爆变频器进行的冷却效果和出现的结露问题,有必要分析水冷变频器的热交换过程产生的温差及其影响因素,从而指导设计隔爆水冷变频器的水冷控制系统。首先,针对某1140V/100KW隔爆水冷变频器的主电路结构,计算了功率元件的总损耗,并对损耗热量的散热路径进行了详细分析,损耗热量的热交换过程主要是强制对流,同时伴随有热传导和热辐射,整个热交换过程涉及到固体、液体和气体三种传热方式的耦合。整个散热过程中,冷却水的温度、流量和环境温度对隔爆箱体内部温度场有重要影响。其次,建立了隔爆水冷变频器的散热模型,运用计算流体仿真软件FLUENT对隔爆水冷变频器热交换进行了数值模拟,得到一定温度下不同流量和一定流量不同温度情况下的散热模型的温度场云图、冷却水温度云图、箱体内部的温度场云图和关键部位的温度分布曲线等,对比分析冷却水流量和温度对散热效果的影响。数值模拟仿真结果表明：散热模型温度随冷却水流速的增加而下降,V=0.4m/s是本散热模型散热效果最佳的流速,流速继续增大而温度减小缓慢。冷却水入口温度对散热模型温度场的影响是线性的,随着冷却水水温的增加而线性增加,温度越低的冷却水其降温性越好。通过数值模拟计算得到模型内部不同速度和温度情况下的低温分布区域,确定了不同工况下出现结露的重点部位。然后,针对井下隔爆水冷变频器工作的环境气候,总结了温度和湿度的变化规律。进而分析了空气结露的机理,温度低于露点温度则会出现结露现象,过低温度或者大流量的冷却水都会导致温差大而产生冷凝水。以本模型在矿井空气下温度t=20℃,相对湿度φ=80%的环境条件下,分析了不同冷却水流量与温度时内部空气的相对湿度场和出现结露的区域,得到有效散热且不产生结露的冷却水最佳入口速度V=0.27m/s和温度T=286.5K。最后,分析了隔爆水冷变频器采用冷却水流量实现温差控制,提出了温差控制的流程,并运用Matlab模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)设计出温差模糊控制器,通过控制系统框图仿真对比了温差模糊控制器和PID控制器的响应输出曲线,结果显示模糊控制器具有良好的动态和静态性能,能够很好地控制隔爆水冷变频器内部的温差。