专利汇可以提供基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 温度 场 有限元分析 的小型 断路器 内部温升测量方法,采用有限元 软件 计算出不同 环境温度 下小型断路器整体和内部各个零部件的温度场分布 云 图,内部各零部件温度的最大值,以及接线端部外表面所有 节点 的稳态温度值;对仿真得到的接线端部外表面所有节点的稳态温度值进行 数据处理 ,得到其稳态平均值;验证模型的正确性;建立不同环境温度下小型断路器内部各个零部件温度最大值和接线端部外表面温度稳态平均值的数学关系和拟合曲线;选择处于额定工作状态下的小型断路器进行测量,得到小型断路器内部零部件温度的最大值。本发明的有益效果是,能够测量出小型断路器内部各个零部件温度最大值,有效缩短测量时间,大大提高了工作效率。,下面是基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法专利的具体信息内容。
1.一种基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤一:根据测量得到的小型断路器内部各个零部件的尺寸,利用三维制图软件建立小型断路器的实体模型,再将实体模型导入有限元仿真软件中;通过定义材料属性、选择单元类型、选择分网精度、划分网格建立小型断路器的三维有限元模型;计算接触电阻、电阻合金生热率及动静铁芯的磁滞和涡流损耗生热率;设置温度边界条件、电压边界条件、施加电流载荷和生热率载荷以及内外的复合散热系数,进行稳态热-电耦合仿真;计算不同环境温度下小型断路器整体温度场分布云图,内部各个零部件的温度云图,内部各个零部件温度的最大值,以及接线端部外表面所有节点的稳态温度值;
步骤二:在MATLAB中对有限元仿真软件仿真得到的接线端部外表面所有节点的稳态温度值进行数据处理,得到不同环境温度下小型断路器接线端部温度的稳态平均值;
步骤三:在给定环境温度下,采用光纤测温电路测量处于额定工作状态的小型断路器接线端部外表面的稳态温度,与仿真得到的相应环境温度下的小型断路器接线端部外表面的稳态温度进行对比,验证模型的正确性;
步骤四:通过曲线拟合,建立不同环境温度下小型断路器内部各个零部件温度最大值和接线端部外表面温度稳态平均值的数学关系,并绘制拟合曲线;
步骤五:采用光纤测温电路测量正处于额定工作状态下的小型断路器接线端部外表面的温度值,并将测量初值作为初始环境温度,计算机通过调用该环境温度下的小型断路器内部各个零部件温度最大值和接线端部外表面温度稳态平均值的数学关系,计算出小型断路器内部各个零部件温度的最大值。
2.根据权利要求1所述的基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法,其特征在于,所述步骤一中建立小型断路器的实体模型所采用的三维制图软件为Pro/E软件。
3.根据权利要求1所述的基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法,其特征在于,所述步骤二中有限元仿真软件为ANSYS Workbench软件。
4.根据权利要求1所述的基于温度场有限元分析的小型断路器内部温升测量方法,其特征在于,所述步骤三中的光纤测温电路为欧普申公司的光纤温度测温系统,该系统由光纤温度传感器和信号解调器组成。
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