(19)中华 人民共和国 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 202111546941.1 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 北京航天万鸿高科技有限公司 地址 066000 河北省秦皇岛市经济技 术开 发区龙海道数谷翔园42号楼4201 (72)发明人 邓慰敬　黄冠　王小辉　赵睿达　 陈泽栋　钟正虎　 (74)专利代理 机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 高志瑞 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/10(2020.01) G06F 113/16(2020.01) (54)发明名称 基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导 线载流值的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字化模拟仿真三 维线束计算成束导线 载流值的方法， 涉及电气设 计技术领域， 该方法， 包括数字化电气三维模型 元件库的建立、 参数化电气平面原理图的绘制、 三维线束仿真敷设、 导线载流值计算统计。 本发 明规避线缆在 使用过程中 “大马拉小车 ”的问题， 有效提高线缆利用率， 在设备研制过程中采用数 字化模拟仿真技术， 规范线缆敷设工艺， 精确计 算， 合理选 型， 节省不必要线 缆浪费， 降低生产成 本。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114186430 A 2022.03.15 CN 114186430 A 1.一种基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于， 所述 方法包括如下步骤： 步骤一： 创建数字化三维模型库和参数化数据库； 其中， 数字化三维模型库包括机械结 构件模型、 电气元件 模型和连接器模型； 步骤二： 以机械结构件模型为基础， 以实际装配关系， 将电气元件模型和连接器模型组 装在机械结构件 模型中； 步骤三： 根据参数化数据库提供逻辑参数数据， 自动判断导线两端接入器件端口位置， 遵循指定的规划路径实现成百 上千导线自动互联， 生成三维线 束群； 步骤四： 获取三维线束群 中单根导线的载流值修正系数， 计算出导线载流值， 根据导线 载流值完成导线选型， 并获取导线长度数据， 根据导线长度数据得到实际下线长度。 2.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤一中， 参数化数据库包括参数化2D电气原理图、 初始 参数、 运算规则、 提 取参数的标识。 3.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤三中， 规划线束敷设路径， 设定多个线束群， 将不同强度、 频率、 功能的 信号类型分类成组。 4.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤三中， 逻辑参数数据包括： 导线连接器件端口信息、 颜色、 线型、 折弯半 径、 线径、 生产商。 5.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤三中， 三 维线束群为由n根导线群沿圆周方向排列组成的线束， 再由n个 线束群完成数字化样机电缆网敷设。 6.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤四中， 导线载流 值I通过如下公式得到： I＝(((P/U*cosφ)*Ksh)*Kg)*β； 其中， I为导线载流值； P为设备功率； U为电压； cosφ为功率因数； β 为峰值电流安全系 数； Ksh为载流值修正系数； Kg为表示海拔 修正系数。 7.根据权利要求1所述的基于数字化模拟仿真三维线束计算成束导线载流值的方法， 其特征在于： 在步骤四中， 实际下线长度通过如下公式得到： L0＝L+L2； 其中， L0表示实际的下线长度； L 为导线长度数据； L2为应力释放长度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114186430 A 2基于数字化模拟仿真三维线束计算成束 导线载流值的方 法 技术领域 [0001]本发明属于线缆计算电气设计技术领域， 尤其涉及一种基于数字化模拟仿真三维 线束计算成束导线载流 值的方法。 背景技术 [0002]众所周知， 当导线载流值大于额定电流时， 导线会产生温度升高发热现象， 而多根 导线捆绑成线束， 在长期通电的情况下， 散热性差， 造成积累式温度上升， 引发导线绝缘层 过早老化、 脱落， 严重危害设备和人员安全， 现有技术手段很难在设计初期确定导线载流值 修正系数Ksh， 为降低导线被高于额定电流的冲击， 通常只能采用过高的安全评估。 [0003]另一方面， 随着测试仿真设备与智能装备的蓬勃发展， 推进产业结构的升级， 部门 年产值由千万逐步提升至上亿， 生产规模稳步提升， 对线缆的需求量逐年提高， 采集本部门 电控模块长期电装生产所耗费线缆数据， 得出的结论， 线缆的实际有效利用率不 足60％， 设 计、 生产过程浪费现象非常普偏， 为实现节约生产成本， 提高产品效益， 加强市场竞争力的 需求， 采用数字化模拟仿真电气工艺技术， 可预先模拟线缆敷设情况， 获得完整工艺数据， 不仅可优化线缆选型， 还可规范线缆敷设路径， 杜绝因一线工人技术水平差异， 走线路径 不 统一， 样式繁多的“条条大道通罗马 ”现象， 从根本上解决易于产生不规律的电磁兼容性的 问题。 [0004]现有技术工艺方法对一台设备少则有数千根、 多则有上万根导线， 每根导线分析 归属那个线束群， 制 定其走线路径， 并计算出在不断的往线束中添加或减少导线根数 的情 况下， 计算出其庞大的数据量， 显然很不现实， 其工作量之大非常不利于实现产业化、 规模 化生产。 根据线缆使用手册标准， 去除其它因素影响， 成束线缆每增加一根导线其有效载流 值下降0.017％， 以一组线束群30根导线， 计算其有效载流值下降0.51％， 下降值为一半， 体 现出线束群对载流 值影响之大。 [0005]对于单件定制设备， 无法做到对整机成百上千根线缆走线路径在设计上做出规范 指定， 以及线缆的长度及型号精确的把握， 采用评估计算的方法， 对节约线缆成本毫无帮 助， 是造成线缆 浪费根源， 线缆规格选型过大， 线缆长度数据缺 失， 安全系数评估过高， 都是 造成线缆浪费根源。 发明内容 [0006]本发明解决的技术问题是： 克服现有技术的不足， 提供了一种基于数字化模拟仿 真三维线束计算成束导线载流值的方法， 通过数字化仿真技术， 模拟整机中的线缆敷设形 态， 分析计算出关键数据， 得 出整机设备实际线缆消耗 量， 从而降低整机电装成本 。 [0007]本发明目的通过以下技术方案予以实现： 一种基于数字化模拟仿真三维线束计算 成束导线载流值的方法， 所述方法包括如下步骤： 步骤一： 创建数字化三 维模型库和参数化 数据库； 其中， 数字化三维模型库包括机械结构件模型、 电气元件模型和连接器模型； 步骤 二： 以机械结构件模 型为基础， 以实际装配关系， 将电气元件模型和连接器模型组装在机械说　明　书 1/5 页 3 CN 114186430 A 3