电子电器：叠层母排温度电热偶合仿真分析

因项目涉密原因，展示图均为替代图片，工程案例均有对应真实客户。

1. 项目背景

叠层母排，又称复合母排、层叠母排、层叠母线排、复合铜排（Laminated Busbar），是一种多层复合结构连接排，广泛应用于现代配电系统中。它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。叠层母排具有低阻抗、抗干扰、可靠性高、节省空间、装配简洁快捷等优点，广泛应用于电力及混合牵引、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、发电系统及电动设备的功率转换模块等领域。为了提升叠层母排的设计效率和性能，利用有限元分析技术对其进行电热耦合仿真显得尤为重要。

2. 项目目标

• 模型建立：利用有限元分析技术建立叠层母排的参数化模型。

• 电热耦合仿真：通过电热耦合仿真分析，了解电流在母排导体中的流动情况及导体的发热功率密度和稳态热场分布。

• 优化设计：根据仿真结果，优化叠层母排的设计，提升其电气性能和热管理能力。

3. 技术方案

    （1）有限元建模：使用有限元分析软件（如ANSYS、COMSOL等）建立叠层母排的几何模型，定义材料属性和边界条件。

    （2）电热耦合仿真：进行电热耦合仿真，分析电流在母排导体中的流动情况，计算导体的发热功率密度和稳态热场分布。

    （3）结果分析：对仿真结果进行详细分析，评估叠层母排在不同工作条件下的电气性能和热管理能力。

    （4）设计优化：根据仿真结果，调整设计参数，优化叠层母排的结构，提升其性能和可靠性。

4. 项目成果

• 叠层母排参数化模型：建立详细的叠层母排参数化模型，包括导体层和绝缘层的几何形状和材料属性。

• 电热耦合仿真分析报告：提供叠层母排在不同工况下的电流流动情况、发热功率密度和稳态热场分布图。

• 优化设计方案：根据仿真结果，提出优化设计方案，包括具体的结构调整和参数修改。

5. 预期应用

该项目的研究成果可广泛应用于叠层母排的设计与制造，提升叠层母排的电气性能和热管理能力。同时，提供的仿真与优化方法可为其他电气连接部件的设计提供参考，具有重要的工程应用价值。