[發(fā)明專利]一種基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210526592.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103036401A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿詩(shī)霞;周健;金波;劉勇;周雅琴;錢斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號(hào): H02M1/00
• 分類號(hào): H02M1/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法，尤其適用于需要功能擴(kuò)展或快速功能替換的電源控制器平面度保證。

背景技術(shù)

提高電源控制器的功率密度是現(xiàn)今衛(wèi)星電源發(fā)展的趨勢(shì)，電源控制器模塊化設(shè)計(jì)正是提高功率密度的一個(gè)有效突破口。由于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器結(jié)構(gòu)剛度高，重量較輕，維修方便，并且具有良好的可擴(kuò)展性，為產(chǎn)品系列化的發(fā)展提供了有力保證。但是，由于替換或擴(kuò)展的電源控制器的各個(gè)模塊與原模塊屬于不同批次的加工產(chǎn)品，因此必然造成重新拼裝后的平面度達(dá)不到標(biāo)注要求。如何使電源控制器的功能模塊在替換或擴(kuò)展后，平面度仍然滿足要求，成為電源控制器模塊化設(shè)計(jì)必須解決的問(wèn)題。

目前，在電源控制器設(shè)計(jì)中，通常采用鋁合金和鎂合金兩種材料作為支撐結(jié)構(gòu)。采用鋁合金支撐結(jié)構(gòu)的電源控制器，增加或替換模塊往往需要將其與整體拼裝緊固后再重新對(duì)電源控制器底面進(jìn)行加工，該方法可能造成電源控制器整體高度超差，對(duì)于部分底面安裝有器件的模塊還可能損傷器件；同時(shí)，由于進(jìn)行整體加工，加工過(guò)程可能污染電源控制器，需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行全面的保護(hù)，增加了操作難度。

而采用鎂合金支撐結(jié)構(gòu)的電源控制器，考慮到需進(jìn)行表面處理防止金屬結(jié)構(gòu)氧化，因此對(duì)已拼裝的模塊進(jìn)行二次加工困難，增加或替換后的電源控制器一般不對(duì)平面度進(jìn)行要求。由于電源控制器主要通過(guò)底面安裝和散熱，平面度超差必然造成安裝螺釘受力不均勻，散熱面接觸熱阻增大，電源控制器散熱效果減弱。

綜上所述，從模塊化電源控制器可維修性、互換性和擴(kuò)展性等多角度考慮，提出一種基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法，針對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器在替換、擴(kuò)展功能模塊后平面度超差的問(wèn)題，既解決了整體拼裝后尺寸超差、操作困難的問(wèn)題，又解決了由不同材料制成的功能模塊之間平面度控制的問(wèn)題，有利于電源控制器材料的選擇和電源控制器重量的控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法，包含以下步驟：步驟1、確定電源控制器的各個(gè)原裝功能模塊之間相互匹配部分的公差；步驟2、將電源控制器的各個(gè)原裝功能模塊拼裝并緊固連接，再對(duì)拼裝后的電源控制器的底面進(jìn)行平面度加工；步驟3、確定替換或擴(kuò)展的功能模塊相互匹配部分的公差；步驟4、將替換或擴(kuò)展的功能模塊按照裝配順序設(shè)置，重新拼裝電源控制器的各個(gè)功能模塊，并使其滿足平面度要求。

電源控制器的每個(gè)原裝功能模塊和每個(gè)替換或擴(kuò)展的功能模塊的一側(cè)設(shè)置有凸臺(tái)，另一側(cè)設(shè)置有凹槽，相鄰兩個(gè)功能模塊之間通過(guò)凸臺(tái)和凹槽相匹配拼裝。

電源控制器的每個(gè)原裝功能模塊和每個(gè)替換或擴(kuò)展的功能模塊的凸臺(tái)高度和凹槽深度均小于2mm。

電源控制器的每個(gè)原裝功能模塊和每個(gè)替換或擴(kuò)展的功能模塊的角落位置處設(shè)置有連接孔。

步驟1中，對(duì)于電源控制器的各個(gè)原裝功能模塊，相匹配拼裝的凹槽深度比凸臺(tái)高度大0mm～0.1mm。

步驟2中，對(duì)于按照裝配順序拼裝好的各個(gè)原裝功能模塊，采用連接拉桿穿過(guò)各個(gè)原裝功能模塊的對(duì)應(yīng)位置處的連接孔并緊固連接。

步驟3中，替換或擴(kuò)展的功能模塊的凹槽的深度比原裝功能模塊的凹槽深度大0.1mm～0.2mm；替換或擴(kuò)展的功能模塊的凸臺(tái)高度比原裝功能模塊的凸臺(tái)高度小0.1mm～0.2mm。

對(duì)于同一位置的功能模塊替換或擴(kuò)展次數(shù)的增加，每替換或擴(kuò)展一次，新的替換或擴(kuò)展的功能模塊的凹槽深度遞增0.1mm，新的替換或擴(kuò)展的功能模塊的凸臺(tái)高度遞減0.1mm。

步驟4中，具體包含以下步驟：步驟4.1、對(duì)于按照裝配順序拼裝好的替換或擴(kuò)展的功能模塊以及其余原裝功能模塊，放置在平臺(tái)上進(jìn)行平面度調(diào)整；步驟4.2、將調(diào)整后滿足平面度要求的各個(gè)功能模塊之間通過(guò)連接拉桿進(jìn)行緊固連接，在緊固過(guò)程中不斷調(diào)整各個(gè)功能模塊之間的相對(duì)位置，使最終拼裝完成的電源控制器滿足平面度要求。

本發(fā)明所提供的基于模塊化設(shè)計(jì)的電源控制器平面度保證方法，對(duì)于替換或擴(kuò)展的功能模塊，不需要將其與原裝電源控制器的功能模塊在拼裝后再進(jìn)行一次整體平面度加工，降低了電源控制器尺寸超差和被污染的可能性。同時(shí)，對(duì)于由鎂合金這樣不便于反復(fù)加工的材料制成的功能模塊，也可以通過(guò)該方法使其拼裝后的平面度得到保證，進(jìn)而保證電源控制器安裝受力均勻和底面散熱途徑的可靠。

目前，本發(fā)明方法已用于月球探測(cè)器電源控制器在拼裝過(guò)程中的平面度保證中，產(chǎn)品在經(jīng)力學(xué)、熱學(xué)等各項(xiàng)試驗(yàn)后平面度仍滿足要求，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明