[发明专利]电力电子器件的仿真方法、装置、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种电力电子器件的仿真方法，其特征在于，包括：

构建待仿真电力电子器件的参数化三维模型；

采用所述参数化三维模型对预设的样本点进行仿真计算，得到各所述样本点下的全自由度解；

将所述样本点下的全自由度解作为待仿真参数的全自由度解的样本空间；其中，所述样本点、所述待仿真参数为所述参数化三维模型的结构位置参数和材料参数的一种或两种，且所述待仿真参数、所述样本点的参数类型一一对应；

基于所述样本空间构建所述参数化三维模型中用于仿真计算的低维刚度矩阵；

将所述待仿真参数输入到所述低维刚度矩阵，得到所述待仿真电力电子器件的仿真结果；

其中，所述基于所述样本空间构建所述参数化三维模型中用于仿真计算的低维刚度矩阵，具体包括：

所述低维刚度矩阵由以下公式确定，具体公式如下：

U^Tk(x)Uα＝U^Tq

其中，

U为所述样本点求解的全自由度解形成的解空间，k(x)为总体刚度矩阵，x为k的辅助，用于强调k为刚度矩阵，α为插值系数，q是荷载矩阵，u为所述样本点下的全自由度解，n为所述样本点下的有限元自由度的解的组数，i表示所述有限元自由度的第i组解，a_i表示u_i对应的插值系数，u_i表示第i个样本点下求得的整体有限元自由度的解。

2.如权利要求1所述的电力电子器件的仿真方法，其特征在于，所述构建待仿真电力电子器件的参数化三维模型，具体包括：

构建所述待仿真电力电子器件的几何模型；

提取所述几何模型的结构位置参数及其对应的材料参数；

根据所述结构位置参数和所述材料参数，构建所述几何模型对应的参数化三维模型。

3.如权利要求2所述的电力电子器件的仿真方法，其特征在于，所述构建待仿真电力电子器件的参数化三维模型，还包括：

设置所述几何模型中几何部件的结构位置参数对应的材料参数；

采用预设的能量耗损模型确定热荷载，编制工况信息；

确定求解设置参数；

根据所述结构位置参数、所述材料参数、所述工况信息和所述求解设置参数，对所述几何模型进行参数化建模，得到所述参数化三维模型。

4.一种电力电子器件的仿真装置，其特征在于，包括：

参数化三维模型构建模块，用于构建待仿真电力电子器件的参数化三维模型；

样本点仿真模块，用于采用所述参数化三维模型对预设的样本点进行仿真计算，得到各所述样本点下的全自由度解；

样本空间选取模块，用于将所述样本点下的全自由度解作为待仿真参数的全自由度解的样本空间；其中，所述样本点、所述待仿真参数为所述参数化三维模型的结构位置参数和材料参数的一种或两种，且所述待仿真参数、所述样本点的参数类型一一对应；

低维刚度矩阵构建模块，用于基于所述样本空间构建所述参数化三维模型中用于仿真计算的低维刚度矩阵；

电力电子器件仿真模块，用于将所述待仿真参数输入到所述低维刚度矩阵，得到所述待仿真电力电子器件的仿真结果；

其中，所述低维刚度矩阵构建模块包括低维刚度矩阵确定单元；

所述低维刚度矩阵确定单元，用于所述低维刚度矩阵由以下公式确定，具体公式如下：

U^Tk(x)Uα＝U^Tq

其中，

U为所述样本点求解的全自由度解形成的解空间，k(x)为总体刚度矩阵，x为k的辅助，用于强调k为刚度矩阵，α为插值系数，q是荷载矩阵，u为所述样本点下的全自由度解，n为所述样本点下的有限元自由度的解的组数，i表示所述有限元自由度的第i组解，a_i表示u_i对应的插值系数，u_i表示第i个样本点下求得的整体有限元自由度的解。