随着人们对清洁能源需求的增加,与之相关的各种电力设备的功率逐步提高。逆变器作为一种常见的用电器件,当其功率达到兆瓦级时,内部的发热量巨大,要保证其正常工作需要进行有效散热,这需要采用多种散热方式,从而需要增大结构的尺寸。但是由于各种原因,市场对这种逆变器箱体的尺寸要求近乎苛刻,采用常规方法对之进行结构设计具有较大的困难,而利用仿真的方法为有效设计该产品提供了一条重要途径。本文首先基于ANSYS Workbench对某种兆瓦级逆变器箱体的框架结构进行强度分析。对于给定的逆变器箱体模型,研究了其简化建模技术;为了得到危险点的真实应力,先后采用两种方法:局部细化法和子模型法进行了强度分析。仿真结果表明,子模型法在保证精度的前提下,具有很好的计算效率;结果还表明,该框架具有较大的安全裕度,可以进一步减重以节省材料。其次对逆变器的IGBT模块进行了散热模拟。利用ANSYS Workbench平台下Icepak模块对逆变器IGBT模块进行了两种工况下的散热分析:风冷以及风-水共冷下的散热分析。分析结果表明,仅采用风冷很难使得IGBT模块的温度满足设计要求,而风-水共冷则为该IGBT的冷却提供了可靠保障。以上研究为逆变器框架结构的强度计算和逆变器中IGBT的热分析提供了思路,并为逆变器的结构设计提出了修改建议。上述方法对于类似用电产品的设计与仿真提供了一定的参考。