[发明专利]一种基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法、计算机可读存储介质和计算机设备在审
申请号: | 201910064802.1 | 申请日: | 2019-01-23 |
公开(公告)号: | CN109635517A | 公开(公告)日: | 2019-04-16 |
发明(设计)人: | 刘贵生;吕学文;吴庆国;许嘉慧;吕佳明;刘志钢 | 申请(专利权)人: | 北斗航天汽车(北京)有限公司 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;H04N5/64 |
代理公司: | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人: | 王鸿远 |
地址: | 100070 北京市丰台区南四环西路188号*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 散热结构 虚拟电机 控制器 虚拟 优化设计 计算机可读存储介质 电机控制器 计算机设备 温度参数 安装参数 测试要求 产品性能 仿真技术 开发周期 冷却流体 设计阶段 试制 样件 填充 保存 | ||
1.一种基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,包括:
基于虚拟电机控制器与虚拟散热结构之间的安装参数模拟虚拟电机控制器和虚拟散热结构的安装位置关系,并在虚拟散热结构中填充虚拟冷却流体;
按照实际测试要求模拟虚拟电机控制器工作;
提取虚拟电机控制器的温度参数,判断该温度参数是否在温度阈值范围内,若是,则保存该虚拟散热结构以及虚拟电机控制器与虚拟散热结构的安装位置关系。
2.根据权利要求1所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,还包括:提取虚拟冷却流体在虚拟散热结构进出口的液压差参数,判断该液压差参数是否在液压差阈值范围内,若是,则保存该虚拟散热结构以及虚拟电机控制器与虚拟散热结构的安装位置关系。
3.根据权利要求2所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,还包括:
在提供电机控制器和虚拟散热结构之前,
基于电机控制器实际参数构建虚拟电机控制器;
基于散热结构实际参数构建虚拟散热结构,
其中,散热结构实际参数包括散热片翅片设计参数和散热片冷却流体流道设计参数。
4.根据权利要求3所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,还包括:若温度参数不在温度阈值范围内,则调整虚拟电机控制器与虚拟散热结构之间的安装参数、散热片翅片设计参数和散热片冷却流体流道设计参数。
5.根据权利要求4所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,还包括:若虚拟冷却流体在虚拟散热结构进出口的液压差参数不在液压差阈值范围内,则调整虚拟电机控制器与虚拟散热结构之间的安装参数、散热片翅片设计参数和散热片冷却流体流道设计参数。
6.根据权利要求5所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,
虚拟电机控制器包括多个虚拟IGBT芯片,虚拟电机控制器与虚拟散热结构之间的安装参数包括相邻两虚拟IGBT芯片之间的间距和各虚拟IGBT芯片与虚拟散热结构表面之间的间距,散热片翅片设计参数包括散热片翅片的宽度、高度和翅片间间距,散热片冷却流体流道设计参数包括散热片冷却流体流道转弯圆弧处半径和散热片冷却流体流道与冷却流体进出口管路交接处的角度。
7.根据权利要求6所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,通过以下公式判断温度参数是否在温度阈值范围内:
Tjc<Tj
其中,Tjc为IGBT芯片的实际工作温度,Tj为IGBT芯片性能衰退或损坏的最低温度,
Tjc=Tc+Rjc*PTHD
其中,Tc为IGBT芯片的表面温度,PTHD为IGBT芯片的最大热耗,Rjc为IGBT芯片结点至外壳的热阻。
8.根据权利要求7所述的基于CFD的电机控制器散热结构的模拟优化设计方法,其特征在于,
液压差阈值范围为≤8KPa。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
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