Page 67 - 配电网及其自动化技术研究
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第一章 配电网自动化设备技术研究
困难。为了提高分析效率、降低分析成本，在符合结构主要力学特性的前提下，
对计算模型进行了简化：①忽略了一些局部结构。由于这部分旨在对结构进行模
态分析，关心结构线性位移，与应力、变形分析不同，不需了解系统局部的特性
与应力状况，因此对小的螺栓孔、工艺孔等对整体特性影响较小的局部结构予
以忽略；②简化了局部结构的一些细节。如对箱体钢板及母线导体弯曲部分很小
的圆角简化为直角；将部件中的倒角、退刀槽、螺纹等均按实体处理。这些细小
的结构对于应力的分布影响比较大，而对于整体的振动模态等动力学特性影响较
小；③螺栓孔的处理。在实际工作中由于装上螺栓后局部刚度得以加强，所以在
模态分析时可以忽略其孔型结构，当联接螺栓和被联接件材料一样时，作为一体
来处理。
（2）有限元模型建立
在三维CAD软件Pro/Engineer中建立母线桥实体模型，然后导入有限元软件
ANSYS中建立用于计算的三维有限元模型。模型内部包括箱体封板、双层铜母
线导体、支撑绝缘子、垫板、联接三角板等构件，如图1-13所示。箱体钢板、箱
体表面百叶窗以，及垫板、联接三角板等薄板类零件的厚度仅为2.5mm，远远小
于其他两个方向的尺寸，所以采用壳单元SHELL63划分，其计算精度比实体单
元的计算精度要高。母线导体和绝缘金具使用六面体实体单元SOLID 45划分。
图 1-13 母线桥内部有限元模型
在母线桥系统中，为便于安装和拆卸，箱体各部分均由钢质封板拼接而成，
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