溫升
關(guān)注創(chuàng)建者：楊曉木 創(chuàng)建時(shí)間：2019-09-10
溫升的視頻教程
Workbench中熱電模塊的溫升計(jì)算方法-真空熱輻射的溫升計(jì)算
Workbench中熱電模塊的溫升計(jì)算方法-真空熱輻射的溫升計(jì)算 本課程主要講解了在workbench中關(guān)于通電導(dǎo)體的溫升計(jì)算，重點(diǎn)關(guān)注輻射的設(shè)置方法 視頻包括模型建立，對(duì)流設(shè)置，輻射設(shè)置，后處理設(shè)置
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Workbench中Maxwell和Fluent的耦合計(jì)算方法-導(dǎo)體溫升計(jì)算
本實(shí)例主要講解了通電導(dǎo)體的溫升計(jì)算，在Workbench中，使用Maxwell建立磁場(chǎng)分析模型，在Fluent中建立溫升模型，兩者耦合獲取通電導(dǎo)體的溫升結(jié)果。 視頻實(shí)例主要講解了操作方法，包括建模、結(jié)果提取和每一步的操作過程。
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溫升的實(shí)例教程
這個(gè)是早些年做的二極管溫升優(yōu)化案例，當(dāng)時(shí)做的比較粗糙，結(jié)果不是很準(zhǔn)。
初始設(shè)計(jì)的二極管溫升分析，環(huán)境溫度：25度，電流：8A。
單獨(dú)二極管的溫升為Diode TR=99.85-25=74.85度
帶端子和線材的Original Design TR=120-25=95度
而實(shí)際測(cè)試的二極管溫升：57.8度，帶端子和線材的二極管溫升：80度。
優(yōu)化方案一（詳細(xì)見下圖的優(yōu)化方式）：
優(yōu)化方案一中的二極管溫升:79.266-25=54.27度，比原始設(shè)計(jì)低了95-54=41度。
優(yōu)化方案二：
優(yōu)化方案二的溫升仿真結(jié)果：二極管溫升:69.4-25=44.4度。
優(yōu)化方案三：
優(yōu)化方案三的溫升仿真結(jié)果：二極管溫升:80.36-25=55.36度。
測(cè)試結(jié)果見下圖：
總結(jié)：
根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，優(yōu)化方案一溫升比原設(shè)計(jì) 下降了接近100C.
分析時(shí)溫升最低的優(yōu)化方案二因?yàn)槭怯?A Diode適用的銅管手工加工而成導(dǎo)致接觸熱阻過大而溫升只降了50C
由于溫升分析中未考慮接觸熱阻的影響，所以仿真與測(cè)試結(jié)果并不能全部吻合。
展開 以此方法推測(cè)50mm^2線纜的溫升，如下：
50mm^2 cable線纜溫升仿真結(jié)果，200A~350A
仿真結(jié)果：環(huán)境溫度30 ° ，200A電流最高溫度為56.201 °（溫升26.2°），250A電流最高溫度70.94°（溫升40.94°），300A電流最高溫度88.95°（溫升58.95°），350A電流最高溫度為110.24°（溫升80.24°）。
最終的測(cè)試結(jié)果顯示，仿真方法一能模擬出真實(shí)的測(cè)試溫升。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，修正后的數(shù)值計(jì)算溫升時(shí)間與實(shí)驗(yàn)誤差在4%以內(nèi)，仿真計(jì)算溫升時(shí)間與實(shí)驗(yàn)誤差在5%以內(nèi)，兩種計(jì)算方法具有一定的準(zhǔn)確性。
5.溫升計(jì)算
電氣設(shè)備中需要考慮通電導(dǎo)體在短路電流下的的溫升情況，所以采用相同方式將電磁的結(jié)果和瞬態(tài)溫度的分析進(jìn)行耦合，查看結(jié)果是否符合要求
溫升的設(shè)置方法和結(jié)構(gòu)分析類似，同樣需要考慮時(shí)間步的對(duì)應(yīng)一致，瞬態(tài)熱分析在短時(shí)間內(nèi)可以忽略散熱的影響，僅僅需要考慮發(fā)熱量和比熱容的關(guān)系即可，采用公式：發(fā)熱功率*time=cmT，即發(fā)熱量全部轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的溫升
計(jì)算結(jié)果如圖所示，通過溫度結(jié)果可以看到溫度在短時(shí)間內(nèi)和電流功率分布一致，兩側(cè)溫升較大，同時(shí)可查看溫升和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
6.穩(wěn)態(tài)溫升
導(dǎo)體在正常通電情況下根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)需要考慮其穩(wěn)態(tài)溫升，該分析可以采用Maxwell的渦流分析獲取功耗，如圖所示
采用fluent中進(jìn)行耦合場(chǎng)仿真，考慮周圍空氣的散熱情況，自動(dòng)計(jì)算空氣的對(duì)流散熱，最終計(jì)算的溫升如圖所示。通過流體動(dòng)力學(xué)的方式其溫度結(jié)果并且可以查看空氣流動(dòng)的方向和流通的速度。
ANSYS作為一款結(jié)構(gòu)、電磁、溫升、流體、耦合場(chǎng)分析軟件在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，而只要掌握其方法就可以在實(shí)際工作中對(duì)產(chǎn)品仿真產(chǎn)生事半功倍的效果。
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2017-2019發(fā)表網(wǎng)絡(luò)文章統(tǒng)計(jì)0.pdf
展開 3.計(jì)算及溫升（150A,25度環(huán)境溫度)加了0.5m 35mm^2 線纜的電阻及溫升。
1.計(jì)算彈片接觸點(diǎn)電阻及應(yīng)力：下壓量為0.125mm,最大應(yīng)力達(dá)760Mpa，滿足要求。
正向力為7.4N。接觸點(diǎn)電阻為：0.13mohm.
2.計(jì)算整體的主體電阻。
主體電阻:0.009964/150=0.067mohm
整體電阻：0.067+0.13=0.197mohm（其中接觸點(diǎn)處發(fā)熱功率：0.13*150*150*0.001=29.25）
3. 計(jì)算兩邊各加了0.5m 35mm^2 線纜后，150A載流下的溫升：150A,30度環(huán)境溫度
采用驗(yàn)證過的對(duì)流系數(shù)（施加了0.13mohm的接觸點(diǎn)電阻生熱源），150A電流下，溫升為59.623-30=29.623°。
總結(jié)：此計(jì)算為初級(jí)的電生熱溫升分析，未考慮溫升測(cè)試中的真實(shí)情況。僅供端子設(shè)計(jì)中的參考之用。
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溫升的最新內(nèi)容
高頻循環(huán)測(cè)試：驗(yàn)證百萬次級(jí)壽命
耐久性測(cè)試的核心是高頻循環(huán)試驗(yàn)，諾冠的ExcelonPlus系列（如VP55/VP56）提升閥在測(cè)試中需完成超過1000萬次的連續(xù)啟閉循環(huán)，切換頻率可達(dá)每秒數(shù)次，工作介質(zhì)為潔凈壓縮空氣，壓力范圍覆蓋0.15–1.0MPa，測(cè)試過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門的響應(yīng)時(shí)間、密封性能及線圈溫升，確保在整個(gè)生命周期內(nèi)性能不衰減，該測(cè)試不僅驗(yàn)證了產(chǎn)品的機(jī)械耐久性，也檢驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
測(cè)試項(xiàng)目不僅包括常規(guī)的空載、負(fù)載、溫升，還涵蓋復(fù)雜的交變工況模擬和耐久性測(cè)試。
總結(jié)
現(xiàn)代電機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)已不再是簡(jiǎn)單的“通過/不通過”檢測(cè)工具，而是集成了模塊化柔性硬件、超和高速加載能力、ppm級(jí)測(cè)量精度、能量回收系統(tǒng)和智能分析軟件的高精尖裝備。
通過快速完成空載測(cè)試、負(fù)載特性測(cè)試、溫升測(cè)試等常規(guī)項(xiàng)目，可有效篩選出不合格產(chǎn)品，確保出廠電機(jī)的性能一致性，將出廠合格率穩(wěn)定在高位。對(duì)于工業(yè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，可通過試驗(yàn)平臺(tái)完成能效認(rèn)證，確保產(chǎn)品符合IE3/IE4等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。
電機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)依托HT300/400高強(qiáng)度鑄鐵打造的高剛性基座，搭配高精度扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器、寬頻采樣模塊，能夠有效減少電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的振動(dòng)干擾，確保測(cè)量精度；同時(shí)，其集成的智能分析系統(tǒng)，可同步采集電壓、電流、功率、溫升、振動(dòng)、噪聲等全項(xiàng)參數(shù)，自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告，實(shí)時(shí)預(yù)警異常數(shù)據(jù)，甚至通過數(shù)字孿生技術(shù)提前規(guī)避測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)。
理論是電機(jī)研發(fā)的基石，卻終究存在“理想化偏差”。
15:00-15:45 | 基于TwinAI及optiSLang的干式變壓器溫升預(yù)測(cè)模型優(yōu)化
演講嘉賓：張家銘 | 日立能源(中國(guó)）有限公司 R&D Engineer
日立能源（中國(guó)）研發(fā)工程師，主要負(fù)責(zé)干式變壓器的新產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)工作。
內(nèi)容簡(jiǎn)介：干式變壓器主要應(yīng)用于配電場(chǎng)景，在設(shè)計(jì)過程中溫升的預(yù)測(cè)是考核產(chǎn)品可靠性和的重要指標(biāo)，也是本次分享的主題。
橡膠疲勞仿真中的三大挑戰(zhàn)與解決思路1個(gè)月前
局部溫升不僅會(huì)影響材料的力學(xué)性能，還可能引發(fā)熱失控現(xiàn)象。此外，長(zhǎng)期高溫環(huán)境下的熱老化，也會(huì)導(dǎo)致材料性能的不可逆變化，顯著影響部件的疲勞壽命。
分析框架構(gòu)建：
需要建立熱-力-環(huán)境多物理場(chǎng)耦合分析框架，建立考慮熱老化效應(yīng)的材料模型，定義材料的自生熱屬性以及和老化作用相關(guān)的材料屬性。
基于Darveaux模型的BGA焊球溫循壽命預(yù)測(cè)1個(gè)月前
該模型通過一個(gè)內(nèi)變量‘變形阻抗s’統(tǒng)一考慮塑性與蠕變，避免了傳統(tǒng)模型中塑性與蠕變分別定義的復(fù)雜性，能更好地捕捉焊球在溫循升降溫階段的應(yīng)力松弛和應(yīng)變累積規(guī)律。整個(gè)模型共有9個(gè)材料參數(shù)（有時(shí)算上彈性參數(shù)共11個(gè)）：A、Q/R、ξ、m、h?、a、?、n、s?。
同時(shí)，40萬次甚至100萬次的連續(xù)彎折，對(duì)設(shè)備的機(jī)械耐用性和溫升控制是巨大考驗(yàn)。
“電”與“力”的藕斷絲連：很多FPC（柔性電路板）和屏幕的失效不是物理斷裂，而是在彎折十萬次后，電阻突然飆升。設(shè)備必須能在動(dòng)態(tài)彎折中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)納秒級(jí)的電信號(hào)變化，才能捕捉到那“將斷未斷”的一瞬間。
環(huán)境變量的疊加效應(yīng)：南極的寒冷和赤道的濕熱，對(duì)屏幕粘合劑的性能影響截然不同。
發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，瞬時(shí)扭矩大、振動(dòng)劇烈，尤其是高速運(yùn)轉(zhuǎn)和啟停瞬間，產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)直接傳遞到平臺(tái)，若平臺(tái)抗振性能不足，就會(huì)導(dǎo)致共振，干擾傳感器采集數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)失真、試驗(yàn)失敗；同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、測(cè)功機(jī)等設(shè)備重量巨大，對(duì)平臺(tái)的承重能力要求高，若平臺(tái)剛性不足、承重不夠，長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)臺(tái)面塌陷、變形，不僅影響測(cè)試精度，還可能損壞昂貴的測(cè)試設(shè)備，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；此外，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生明顯溫升，溫度變化會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)產(chǎn)生熱應(yīng)力
0603慢速吹入式SMD熔絲-貼片保險(xiǎn)絲F06Tx1個(gè)月前
慢速熔斷型SMD保險(xiǎn)絲通過以下設(shè)計(jì)增強(qiáng)抗浪涌能力：
熔體材料與結(jié)構(gòu)優(yōu)化?：采用具有較高熱慣性的材料或加厚/加長(zhǎng)熔體，延緩溫升速度。
精確控制I2t 值?：I2t（焦耳積分）表征保險(xiǎn)絲承受脈沖電流的能力。慢速型的I2t耐受值 ?高于系統(tǒng)可能出現(xiàn)的較大浪涌I2t?，并通常預(yù)留?≥2倍裕量?以確保可靠性。
