(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210756581.6 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 650000 云南省昆明市经济技 术开发 区云大西路10 5号 (72)发明人 赵现平　王刚　李兴文　王科　 邓云坤　彭晶　李东　李桥安　 杨伟荣　张鹏成　张枭　 (74)专利代理 机构 深圳中细软知识产权代理有 限公司 4 4528 专利代理师 田丽丽 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06T 17/20(2006.01) G06T 19/00(2011.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 继电器温度分布的获取方法和装置 (57)摘要 本申请涉及一种继电器温度分布的获取方 法和装置， 所述方法包括： 获取继电器的三维模 型， 并按照预设的简化规则对所述三维模型进行 简化； 基于指定的求解参数对所述三维模型进行 电磁分析， 得到继电器的欧姆损耗； 基于欧姆损 耗对所述三维模 型进行计算流体动力学分析， 得 到继电器的温度分布。 本申请的方案通过电磁分 析判断热量的产生情况， 再通过流体动力学分析 判断气体流向与温度分布， 从而定性分析有限空 间自然对流下继电器内部温度分布及热流流向 规律， 可以作为继电器温度优化的预测手段和依 据； 本方案采用电磁场 ‑热场‑流场多物理场耦 合 的方式， 计算结果更准确。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115238601 A 2022.10.25 CN 115238601 A 1.一种继电器温度分布的获取 方法， 其特 征在于， 包括： 获取继电器的三维模型， 并按照预设的简化 规则对所述 三维模型进行简化； 基于指定的求 解参数对所述 三维模型进行电磁分析， 得到继电器的欧姆损耗； 基于欧姆损耗对所述 三维模型进行计算 流体动力学分析， 得到继电器的温度分布。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 按照预设的简化规则对所述三维模型进行 简化， 包括： 将互相接触的触头简化 为： 触头之间通过圆柱体的导电桥相连接 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述 导电桥的半径为： 式中， ae为接触斑点的半径； Fk为触头接触力； E1、 E2分别为两个触头材料的弹性模量； μ1、 μ2分别为两个 触头材料的泊松比； r1、 r2分别为两个 触头表面的曲率半径； 根据电阻计算公式得到所述 导电桥的高度： 通过维德曼 ‑弗兰兹定律计算电阻的热导 率： 式中： ρe为电阻率； Re为电阻； S为横截面积； l为高度； λc为热导率； L为洛伦兹系数； T为 温度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述指定的求解参数， 包括： 材料、 边界条 件和/或网格划分； 对所述三维模型进行电磁分析， 包括： 将继电器的所述三维模型导入电磁分析软件中， 并设定好求解参数， 以使电磁分析软 件计算得到继电器各部位的欧姆损耗。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于欧姆损耗对所述三维模型进行计算流 体动力学分析， 包括： 在继电器的三维模型内部和外 部建立空气域， 并对整体结构进行网格划分； 将欧姆损耗作为热源， 对三维模型进行热场和流场的计算， 得到继电器的温度分布特 性。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述对整体结构进行网格划分， 包括： 对三维模型进行网格划分， 并对流固交界面处的网格加密剖分。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述对三维模型进行热场和流场的计算， 包括： 将三维模型导入流体 计算软件； 进行初始化并设置好迭代次数和收敛 条件， 以使所述 流体计算软件进行迭代计算。 8.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 进行初始化的步骤 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238601 A 2将欧姆损耗作为热源导入； 将能量方程中的湍流模型设置为层流， 辐射模型设置为DO辐射模型； 设置三维模型中各部件的材 料属性； 计算连接导线的传热和散热， 将连接导线当做边界条件处 理。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述收敛 条件包括： 所有变量的残差值都降到10‑3以下； 或者， 能量的残差值降到10‑6以下； 或者 在三维模型上选取监控点， 在迭代过程中， 监控点的温度不再随着迭代的进行发生变 化， 则认为收敛。 10.一种继电器温度分布的获取装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取继电器的三维模型， 并按照预设的简化规则对所述三维模型进行 简化； 电磁分析模块， 用于基于指定的求解参数对所述三维模型进行电磁分析， 得到继电器 的欧姆损耗； 流体分析模块， 用于基于欧姆损耗对所述三维模型进行计算流体动力学分析， 得到继 电器的温度分布。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238601 A 3