[发明专利]一种海洋电气间散热优化方法

说明书

本发明公开了一种海洋电气间散热优化方法，以电磁屏蔽等级要求作为优化评价指标，对电磁屏蔽板上开设的波导孔尺寸进行优化，包括波导孔的长度、宽度、厚度以及波导孔之间的间距。并对电磁屏蔽板上开设的波导孔进行优化之后，在对其散热性进行试验检测，通过仿真实验得到既满足屏蔽要求有满足散热要求的带波导孔电磁屏蔽板。本方法既能满足电磁屏蔽要求，又能解决海洋电气间温度过高问题。

技术领域

本发明属于屏蔽间散热的方法，尤其是涉及一种解决海洋电气间屏蔽与散热矛盾的方法

背景技术

近年来，海洋石油开采量逐年增大，电气控制模块逐渐增多。对于电器间的电磁屏蔽技术的研究近年是各个学者研究的重点。电磁泄露的危害可以说是非常重大的，尤其在海洋平台上电磁干扰对于海洋平台控制精度的影响可能会造成巨大损失。但是在海洋电气间全金属电磁屏蔽过程中导致电气间温度过高，也会影响海洋电气间的正常工作。目前常用的散热方法是在电气间假装散热风箱，这种散热风箱需要开口将电气间热量排出去，换气口会出现漏磁现象，且散热口开设位置受限，导致电气间散热不均。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺陷，提供一种既能满足电磁屏蔽要求，又能解决海洋电气间温度过高问题的海洋电气间散热优化方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明的一种海洋电气间散热优化方法，包括以下步骤：

步骤一、预设电磁屏蔽板的初始结构，所述电磁屏蔽板为方形，在所述的电磁屏蔽板上开设四行四列共计16个矩形波导孔，其中每行矩形波导孔中左右相邻的两个矩形波导孔的间距相同，四列矩形波导孔中上下相邻的两个矩形波导孔的间距相同；

步骤二、对矩形波导孔进行优化，优化过程如下：

第一步，根据波导截止理论，得出决定波导孔屏蔽效果的因素为矩形波导孔尺寸参数，所述的矩形波导孔尺寸参数包括波导孔长度a、波导孔宽度b、波导孔厚度T以及相邻波导孔的左右间距c和上下间距d；

第二步，确定矩形波导孔尺寸的参数；

(a)分别设定波导孔长度a、宽度b和厚度T的初始值，其中a＝1.5b，所述的波导孔的厚度等于电磁屏蔽板的厚度，然后计算矩形波导孔对角线长度L：

(b)计算各个矩形波导孔的截止频率：

(c)判断各个矩形波导孔的厚度T以及截止频率fc是否满足下式要求,若不满足重新执行步骤(a)对波导孔长度a、宽度b及厚度T重新赋值：

式中f为电气间的电磁信号频率(Hz)；

(d)设定相邻波导孔的左右间距c和上下间距d，所述的相邻波导孔的左右间距c＝相邻波导孔的上下间距d；

第三步，对矩形波导孔尺寸参数进行优化，过程如下：

(a)分别采用电场天线和磁场天线测量电气间初始电场强度E₀和磁场强度H₀；

(b)根据海洋电气间屏蔽等级要求得到海洋电气间电磁屏蔽效能SE；

(c)根据屏蔽效能计算公式计算电磁屏蔽板达到屏蔽等级要求时，采用电磁屏蔽板对电气间进行屏蔽后的电气间的电场强度最大理论计算值E₁和磁场强度最大理论计算值H₁，作为优化电磁屏蔽板波导孔尺寸的判断指标；