船用放电装置设计方法
2021-07-09任晓平段续皇
机电设备 2021年3期
关键词:设计
任晓平,何 必,段续皇
(上海船舶设备研究所,上海 200031)
0 引言
船用放电装置不同于一般的民用放电装置,船用放电装置需满足国军标的诸多严苛指标,这些指标使产品的设计难度加大;同时,部分试验指标之间存在相互约束的关系,这进一步增加了设计难度。经过理论分析和样机验证,笔者认为放电装置的主要设计难点在于如何平衡其电磁兼容设计和热设计。
放电装置在将蓄电池电能转换为放电电阻热能时,将产生高能量密度的热能;能否将这些热量带出系统,直接影响着放电装置内部元器件的寿命。有关权威机构曾对电子产品失效原因做过统计,温度过高导致电子产品失效这一因素占所有故障原因的55%[1],电子元器件的故障平均时间(MTBF)随温度倒数呈指数增加[2];但电磁兼容设计原则与热设计原则之间相互对立。电磁兼容的设计原则是尽量减少设备外壳开孔,降低电磁泄露,而提高开孔率却十分有利于散热。如果在不提高开孔率的情况下,为解决放电装置的散热要求,只能通过提高风机的风量来加快换热效率,但风量大的风机往往意味着更大的噪声,噪声超标也不能符合船用放电装置的指标要求。
本文介绍了一种放电装置的设计方法。根据放电装置的特性,将放电装置的Buck电路和放电电阻部分进行单独的电磁兼容设计和热设计,并总结出了放电装置的设计要点和解决思路。
1 放电装置设计分析
1.1 放电装置特性分析
如表1所示,为某型船用放电装置部分的设计参数和指标。……
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