一、电子电气产品机械结构的基本设计要求
(一)机械结构的尺寸和强度要求
在电子电气产品机械结构的基本设计中,要求设计人员严格按照电子电气产品的原始零件和各种器件所需的实际空间,确定电子电气产品机械结构的基本尺寸和尺寸系列,并充分考虑产品的标准化和互换性。而机械结构的强度要求需要设计人员根据产品的载荷大小和产品的实际抗冲击能力进行相应的强度设计试验,并充分结合结构件的连接方式,采用合适的结构形式,进一步提高电子电气产品机械结构件的强度[1]。
(2)机械结构的安装和?;ひ?br />
合理的机械结构安装通常需要充分考虑用户的实际需求,合理改变安装方式,选择合适的固定和锁定方式,以确?;到峁拱沧澳芄桓玫芈愕缙曜己鸵?。对于电子电气产品机械结构的外壳防护,必须根据设备的实际使用环境和设备对防尘防雨的要求进一步确定防护等级。一般户外设备和恶劣环境下使用的机械设备防护等级较高。
(3)机械结构的散热和布线要求
这就需要我们根据设备的实际负荷和产生的热量来设计合理的通风散热。当机箱中产生的热量过大时,我们需要使用合理的散热风扇和散热装置来有效散热,而当机箱中产生的热量较小时,我们可以使用散热板来实现散热。另外,布线是电子电气产品中实现电气连接的重要方式。在各种元件和功能??榈目占洳季种?,要求我们充分考虑元件的电气连接,并对布线线路的布局和位置进行正确的连接。为了有效地解决各种线路之间的干扰,要求我们在布线活动之前对线路进行有效的分类,将大功率和小功率线路分为两部分,使整体布线情况能够满足用电的实际需要。
二。电子电气产品结构的工艺设计要求
技术通常是指将原材料、半成品转化为相应成品的过程和手段,是将具体的实践经验转化为理论的过程。在任何产品的生产过程中,都要充分考虑其技术的可行性和市场的经济效益。作为电子电气产品的重要结构部分,其机械结构通??梢宰魑懒⒉方邢嘤Φ难蟹ⅰ⑸拖?。现阶段,我国已有许多企业和厂商进行了机箱、机柜、仪器仪表外壳等的研发、生产和销售。作为自己的产品,这就要求他们充分考虑机器产品的加工装配难度和外购外协的可行性,以及机器结构的标准化和通用化,保证机器结构能够有一定的系列化和结构继承性,并根据企业拥有的设备和实际加工水平制定相应的加工文件。
三。电子电气产品机械结构中的电磁兼容性设计
(一)电磁兼容性设计要点
电磁兼容(EMC)是指在时间、空间和频谱资源有限的背景下,各种系统和设备能够有效共存,不允许性能下降和退化。一般来说,电磁兼容主要包括电磁灵敏度和电磁干扰。电磁灵敏度主要研究电气产品的抗干扰能力,电磁干扰主要研究防止产品受到干扰的有效措施。一般来说,电磁干扰往往需要具备三个基本要素,第一是必须有足够的电磁干扰源,第二是必须有有效的电磁敏感设备,第三是必须有一定的电磁传播通道。因此,要有效解决电磁干扰问题,必须从这三个方面合理抑制干扰源,切断干扰因素的传播路径,促进敏感设备的抗干扰能力得到更好的提高。
(2)电磁兼容接地设计
电磁接地设计通常分为机箱接地和信号接地,其中机箱接地是为了有效实现设备的安全接地,从而充分?;げ僮魅嗽?,并进一步有效放电静电积累的电荷,避免电位上升引起的机械放电,确保设备安全。设备的信号接地是为设备提供全部或部分的电路级参考平面,最理想的接地平面是指阻抗力为零、电位为零的物理实体,能有效保证任何电流通过时不会产生压降。
1.接地线线径和长度的设计:接地线的截面尺寸通常需要根据导线中可能存在的电流来设定。当系统的工作波长较小,可以与接地线的长度相比时,会形成一定的驻波,使得此时的接地线成为终端较短的传输线,无法起到有效的作用。然而,发电厂和变电站中的电磁干扰通常来自高压工频干扰。电器吸合和释放触点时,冲击电流会产生一定的电磁干扰。因此,机柜机箱的接地线长度必须与干扰波相匹配[2]。
2.接地线接地电阻的设计:要求系统的接地电阻较小,一般小于0.01欧姆,这就要求我们要搭接接地线。搭接通常是指在两个金属表面之间建立有效的低阻抗通道,使搭接后的两个金属表面成为一个等电位面,从而实现电路、机壳和接地系统的有效连接,并使其在很大程度上具有电感性。同时要求无论进行哪种线路搭接,接触面必须无油漆和氧化膜,接触面要良好,接触电阻要小[3]。
(3)电磁兼容屏蔽设计
屏蔽功能能有效抑制空气传播的电磁波干扰,能有效将电磁波辐射限制在一定范围内,同时能合理避免外界辐射的影响。电磁屏蔽设计主要包括三个重要方面:磁场屏蔽、电场屏蔽和电磁场屏蔽。其中,磁场屏蔽主要依靠低磁阻、高磁导率的材料来有效分流磁通量,使屏蔽体内的磁场得到有效降低。电场屏蔽主要是降低耦合电容,这就要求屏蔽板要有良好的接地,屏蔽体的形状要全封闭,才能获得更好的屏蔽效果。电磁场的屏蔽通常与反射损耗和干扰源的频率有直接关系,所以在屏蔽设计中通常需要综合考虑。
四。结论。
一个好的电子电气产品的机械结构设计不仅能直接影响电子电气产品的性能,还能有效提高整个电子电气设备的使用性能,从而进一步增加产品的附加值。本文对电子电气产品结构设计中涉及的相关问题进行了探讨和分析,为电子电气产品的结构优化和性能改进提供了有效的理论依据。

