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叠层母排热电性能分析
  • 时间: 2020-05-29
  • 作者: rootfea
  • 文章来源:

叠层母排又称复合母排,层叠母排,层叠母线排,复合铜排,英文叫Laminated Busbar, 是一种多层复合结构连接排,采用导电材料和绝缘材料的复合结构,将单层或多层导体用高绝缘强度材料封装形成低电感复合结构,导体层选用导电率优良的金属如纯铜、黄铜和铝合金,绝缘层选用介电系数和击穿电压高的材料如环氧、聚酯和芳纶等,可算是配电系统的高速公路。与传统的、笨重的、费时和麻烦的配线方法相比,使用复合母线排可以提供现代的、易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统。具有可重复电气性能、低阻抗、抗干扰、可靠性好、节省空间、装配简洁快捷等特点的大功率模块化连接结构部件。 复合母排广泛应用在电力及混合牵引、电力牵引设备、蜂窝通讯、基站、电话交换系统、大型网络设备、大中型计算机、电力开关系统、焊接系统、军事设备系统、发电系统、电动设备的功率转换模块等。以下为本根有限元为某叠层母排热电性能进行的有限元分析。


案例模型


叠层母排模型


母排温度分析

导体温度分布:


导体温度分布


绝缘体温度分布(内层与外层):


绝缘层内温度


绝缘层外温度


母排总体温度分布:


母排温度


母排电流密度分布

导体电流密度分布:


母排电流密度分布


母排焦耳热分布

导体焦耳热分布:


母排焦耳热分布


绝缘体焦耳热分布:


绝缘体焦耳热分布


利用有限元分析技术,建立参数化模型,通过对母排进行电热耦合仿真,可以清晰地看出电流(电子)在母排导体中的流动情况,甚至可以得到导体的发热功率密度和稳态,可快速得到母排的热场分布,为研发人员提供重要的参数依据。

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