基于CAD二次开发的电加热片快速设计.pdf

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1、第30卷2013年第3期上海航天AERoSPACESHANGHAI文章编号：1006—1630(2013)03—0069—04基于CAD二次开发的电加热片快速设计赵凯璇，赵红，陈小弟，陈伟明(上海卫星装备研究所，上海200240)摘．要：对基于CAD二次开发的点加热片快速设计进行了研究。针对方形薄膜电加热片，用建立的阻值计算数学模型，对不同并联数的布线电阻值方程组进行了数值求解。根据布线方程组求解结果，基于CAD二次开发技术，对方形电加热片进行了布线设计及绘图。结果表明：本文基于cAD二次开发构造的方法可用于薄膜电加热片快速布线设计。关键词：电加热片；数值求解；线圈结构；CAD二次开发；

2、快速设计中图分类号：TN37文献标志码：ARapidDesignofFilm—CircuitHeatersBasedonRe-DevelopmentTechnologyofCADZHAOKai—xuan，ZHAOHong，CHENXiao—di，CHENWei—ming(ShanghaiInstituteofSpacecraftEquipment。Shanghai200240，China)Abstract：Therapiddesignoffilm—circuitheatersbasedonre-developmenttechnologyofCADwasstudiedinthispaper

3、．AccordingtOtheresistancecomputationmode，thenumericalsolutionsofthewiringequationswithdifferentparallelnumberswerecalculated．Thefilm—circuitstructurewasdesignedanddrawnbasedonre-developmenttechnologyofCAD．Theproduction-sampleresultsshowedthattheapproachdesignedviasecondarydevelopmentofCADcouldbea

4、ppliedtOrapiddesignofwire-structureforfilm—circuitheaters．Keywords：Film—circuitheater；Numericalsolution；Film—circuitstructure；CADSecondarydevelopment；Rapiddesign0引言电加热片是实施主动加热控制的器件，广泛用于航空、航天、汽车等诸多领域。柔性电加热片由薄而软的电阻线和表面薄膜组成，可较好地贴合在飞行器表面。传统电加热片设计过程需人工计算阻值和绘制图形，周期长、图形精度差且质量低。CAD绘图软件提升了传统制作绘图的速度和质量，但仍需

5、人工作图和反复修改，迫切需要提高生产效率和产品品质[1]。对AutoCAD进行二次开发可满足用户在特殊条件下的使用需求[2]。其中常用的有函数库形式和ActiveXAutomation，用户可根据待解决问题类型和难易选择程序，包括用户化界面、二维工程图自动生成、参数化图库生成、产品设计智能化开收稿日期：2013-03—28l修回日期：2013—04—27作者简介：赵凯璇(1987一)，男，助理工程师，硕士，从事航天器热控设计与开发。发和特征映射器开发等技术[3]。在ActiveXAuto—mation中，用户可用VB、VC++等语言对Auto—CAD进行操作，进而开发特定的高效率计算过程

6、、控制界面和流程。为实现薄膜电加热片加热丝结构的快速设计，本文对AutoCAD进行二次开发，用参数化图库的生成技术、用户化界面技术和二维工程图的自动生成技术，对电加热片设计过程优化进行了研究。1数学模型及求解过程建立阻值计算数学模型，根据约束条件对方程组进行求解，获得电加热片的尺寸参数，根据方程求解结果生成位置矢量，完成绘图。计算模型如图1所示。图中：A～E为不同引线接头位置；X，Y分别为长度和宽度；t，s分别为边框和间隙的宽度。本文对常见的A-B引线形式进行研究。轴对称方形并联电加热片的电阻可表示为上海航天AEROSPACESHANGHAI第30卷2013年第3期图1电加热片布线计算模

7、型Fig．1ComputationalmodelforstructuredesignR==R1R2R3⋯R。R2R3⋯R。+R1R3⋯R。+⋯+R1R2R3⋯R，广1‘‘(1)式中：R一一等。此处：艿为薄膜加热片的厚度(本文中为0．02mm)；

8、D为电阻率(0．00047Q·ram)；R为加热片电阻值；b为电阻加热丝的宽度(O．5mm