基于SolidWorks设计软件海洋平台用小功率紧凑型变频柜的设计建模方法研究.pdf

《基于SolidWorks设计软件海洋平台用小功率紧凑型变频柜的设计建模方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机械工程师黼基eH反秘lCAL蘸黼Gl翔匿窭霞基于SoI．dWorks设计软件海洋平台用小功率紧凑型变频柜的设计建模方法研究苗杰，李志鹏，张嵘，郝丽翠，李继承(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300450)摘要：文中针对平台的育限安装条件，按照变频柜整体尺巷验证及确定、变频柜内部模块布局、柜内元器件安装梁布局、传输方式铜排或电缆选择、柜内铜排走向设赫、散热风道设计、益门板元器件排布、结构强度分析及柜体散热分析、二次回路元器件排布设计和后期干涉检查的设谤流程，参照国标铜排尺寸及人体工学的相关设计要求，介绍了一种基于SoIidWorks的200kW以下小

2、功率紧凑型变频柜的设计建模及分析方法，并以有极限尺寸规格要求的DPC200—Z一160一10系列变频柜举例，介绍了该基于So旧Works设计软件的200kW以下小功率紧凑型变频柜的设计建模方法的简单应用。关键词：变频柜：So㈨Works：紧凑：设计中图分类号：TE3：TE9文献标志码：A文章编号：1002—2333(2017)09一0131一030引言变频柜是可以利用变频器模块进行对动力系统的变频调速的设备，由于石油工业中，工频启动对泵、电缆负荷较大，需要引入变频启动的模式，同时井况复杂，井下的一些实时数据需要传感器进行数据远传来传送至地面工作人员，变频柜被广泛应

3、用在海洋石油工业中。海洋平台由于其特殊的工作及安装条件，往往需要对变频柜的尺寸进行控制，使其便于变频柜的运输及安装。为此，应用SolidWorks设计软件的设计及检验功能，参照国家铜母排设计标准及人体工学，介绍一种基于s01idWorks设计软件的小功率紧凑型变频柜的设计建模方法。1小功率变频柜的结构设计流程J．J整体尺寸的估算根据变频柜中较大的数个模块的尺寸，对整体柜型尺寸进行估算。如柜内仅有断路器及滤波器的直线电动机DPC200系列变频柜DPC200一z一160一10柜型中自主设计模块宽度尺寸为354mm，其整体宽度尺寸可满足550mm的设计要求。除断路器、滤

4、波器外有其余柜内模块的情况，则应以变频器尺寸+除断路器、滤波器外的最大模块的最小横向尺寸+电气间隙+两倍九折型材宽度的总体数值，来核对柜体的宽度尺寸。，．2整体尺寸的确认以标准威图九折型材举例，根据整体尺寸的大小预估结果，按型材的标准模距进行微调，其中，标准九折型材的模数尺寸为25mm，故取整后其尺寸为500mm+30mm(30mm为三角支撑架的宽度)。J．3变频模块外一次回路元件的布局模块外元件一般有断路器、变压器、进出线端子排、电抗器、滤波器、进线EMC滤波器几项。断路器、进出线豫茎一图1标准威图九折型材标准尺寸端子排均布局于架于横梁的安装板之上。出线滤波器安

5、置在变频柜最下方，在进出线端子排前端有防爆绝缘板。J．4横梁的设计根据变频柜的安装尺寸，断路器、滤波器、变压器、进出线端子排及防爆绝缘板的安装尺寸与位置要求，设计变频柜模块四面横梁的高度及安装位置。人体工学(Ergono-njcs)是诞生于第二次世界大战后的一种技术，除了我们常见的造型设计外，人体工学实际上还包括了如按钮的位置安排、说明文字的设计等多种方面。而概括来说，实质上，所谓人体工学，在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态，这样就可以使使用工具的人在工作时，身体和精神不需要任何主网址：Ⅵ，vvw取gcs．com电邮：hrbengineer@163

6、com2017年第9期《131机械工程师鬻鬻辫瓣鞴缫黼辫ll墓囊鬟篓霎囊黧蒸黼然瓣戮鞭懑瓣囊豢萋囊

7、鎏冀鬃鬻囊0骥是鬻le鱼已要鬻巷l瓣囊墓黧动适应，从而尽量减少使用工具造成的疲劳。其中，断路器应放置于便于人进行操作的高度位置，滤波器应该便于推放入指定深度及四周进行安装孔定位，进出线端子排也应放置于成年人站立时手便于操作的高度位置，防爆绝缘板应在正视方向上完全覆盖进出线端子排，以起到良好的绝缘防护作用。四面横梁应该与框架型材的对位安装孔对齐。J．5安装梁对称性及干涉检查安装梁应在满足安装条件需求的条件下，在企业标准暂时未完成时，尽量优先选用钣金厂标准孔型材梁，以减

8、轻加工的任务量，缩短加工时间，加快效率。安装梁的标准应为尽量对称布局，不得与柜内元器件以及外门板安装件有所干涉(外支撑框架选用型材标准同理)。J．6选择传输类型一般由电缆或铜排连接，铜排又称铜母排或铜汇流排，选用标准参照电气铜母排国标。其中采用电缆连接加工容错率高，长度出现偏差时便于及时进行修正；铜排连接则较为规整，连接牢靠，但设计及加工出现误差时需要进行返工，对工期的影响较大。J．7铜排走向设计在整体尺寸、安装梁、变频器模块、滤波器、断路器、变压器、进出线端子排以及柜内电路连接方式确认后，进行铜排走向的设计，其中铜排应尽量靠近左右两侧安装梁进行布局，铜排过长时，

9、则应在铜排