谈干式变压器设计中计算机辅助设计
点击数:7705 次 录入时间:03-04 11:57:07 整理:http://www.55dianzi.com 电工基础
我公司从法国TRANSFIX公司引进的H级绝缘“赛格迈”干式变压器技术,由于结构简洁、规范等特点,十分便于开发系统的、高度自动化的计算机辅助设计CAD应用软件。而计算机辅助设计CAD的真正精神就是将人脑和计算机的优点有机的结合起来,完成由人脑或计算机两者均不能单独完成的复杂设计。正是出于高度自动化的计算机辅助设计CAD和日益激烈的市场竞争压力的需要,在作者多年的探索下,编写出针对干式变压器的计算机辅助设计的全套应用软件。该软件包括:干式变压器自动电磁优化设计应用软件、自动参数化绘图应用软件和数据文件维护软件共三大部分。该三大部分的应用软件既可以成为单独软件运行,也可以协调工作--集成为一个软件包。应用该系统还可以对干式变压器的各个参数进行计算机辅助分析CAM。这将对的提高设计部门的开发能力、提高设计质量、降低制造成本、提高市场反应能力等发挥积极的作用。 应用本文介绍的思路,同样可以编写出针对其它变压器的、高度自动化的计算机辅助设计应用软件,本文将不累述。 本文所有应用软件均采用VisualC 6.0编写,自动参数化绘图应用软件也采用VisualC 6.0在autoCAD2000中的二次开发平台ObjectARX2000编写,使得VisualC 和autoCAD完美结合。本文将简要介绍该全面应用实例的基本原理。 2、系统总体框架的基本构成原理 系统结构原理如图一所示,整个系统包括电磁设计、自动参数化绘图、数据文件维护、人工或计算机辅助分析CAM等几大部分。各部分间既可以通过结构体指针或数据文件相互通信,使整个系统可以跨平台协运行,也可以将所有程序内嵌入autoCAD2000中运行。 3、干式变压器自动电磁优化设计应用软件的基本构成原理 干式变压器电磁优化设计应用软件在编写时,必须充分考虑该软件既要满足进行优化设计及人工或计算机辅助分析功能,还要求满足操作简单、运行可靠、升级维护方便等要求,关于电磁优化设计软件的界面见图二。 因此,在编写程序时,将因产品更新或结构变化可能引起程序结构调整的数据分别封装到不同的数据文件中,并通过附带的程序段来维护这些数据文件。换句话说,就是通过数据文件将电磁设计的算法和外部数据如硅钢片磁化特性数据、铜箔数据、扁导线数据、经验系数、预埋参数等等彻底隔离。这样做一方面可以使该软件维护和升级非常容易,即使根本不懂计算机编程的人员也能够方便对软件进行自行升级;另一方面可以为计算机辅助分析后得到的结果提供接口,使整个系统能顺利完成完整的反馈过程,使自动电磁优化设计随时真实模拟现实的产品。 电磁优化设计的算法采用传统的穷举法,计算机通过读入各种外部数据后逐个试算,然后以主要材料铜铁成本最低为目标函数,用冒泡法动态保留成本最低的前300个设计方案[2]。当程序运行完毕后,成本最低的前300个设计方案被保存到两个文件中。一个以文本文件格式保存,以便查看;另一个以特定的数据结构格式保存,以便自动参数化绘图时在autoCAD2000中调用。
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