[發明專利]一種直流支撐電容器圓元件發熱特性的處理方法

在審

• 申請號: 202310168608.4
• 申請日: 2023-02-27
• 公開（公告）號: CN116401979A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 左強林;雷喬舒;趙彥軍
• 申請（專利權）人: 無錫賽晶電力電容器有限公司
• 主分類號: G06F30/3308
• 分類號: G06F30/3308;G06F113/16;G06F119/08
• 代理公司: 無錫國信君誠專利代理事務所(普通合伙) 32615
• 代理人: 劉亞明

1.一種直流支撐電容器圓元件發熱特性的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、計算直流支撐電容器圓元件軸向散熱，具體為：從圓元件中線零點0到元件端面L_y/2之間取任意處z；dz處的熱阻dR_z為：（1）；0到z處的發熱量為：（2）；

式(2)中：P為元件發熱量；L_y為元件長度；

式(1)中:D為元件直徑；d為芯棒直徑；λ_z為元件軸向導熱系數；

在0-?L_y/2內對dz處的溫升dθ_z進行積分并化簡，可以得到：（3）與（4）；

元件中心線到端面的熱阻應為：（7）；

步驟二、計算直流支撐電容器圓元件徑向散熱，具體為：從芯棒r到元件外徑R之間取任意處x，dx處的熱阻為：（8）；r到x處的發熱量為：（9）；dx處的溫升dθ_x為dR_xP_yx，在r-R內對dθ_x進行積分并化簡，可以得到：（10）與（11）；式（8）中：R_yx——元件徑向等效熱阻；λ_x——元件徑向導熱系數；式(10)中：△T_yx——元件徑向溫升；式(11)中：A=；

根據熱電對偶原理，直流支撐電容器圓元件的熱流按熱阻的反比例分配，得到：（13）與（14）；

步驟三、建立圓元件散熱的數學模型，具體為：圓元件的熱阻為：

（14）；設介質的能量密度為A₀，則有：（15）；元件的溫升為；

將式（14）-（15）代入并化簡得：（16）與（17）；利用上述公式建立圓元件散熱的數學模型。