件料通過(guò)參數(shù)驅(qū)明的方式完成1零件設(shè)計(jì)。（在零件設(shè)shing身裝配彥根據(jù)多種出頭方式組t合變化出頭類型見(jiàn)1刖目在變壓器三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，器身絕緣設(shè)計(jì)主要需要解決下面幾個(gè)問(wèn)題：不同電壓等級(jí)、不同結(jié)構(gòu)形式的選用與組合。

　　零部件按特征分類與檢索。

　　數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與參數(shù)校驗(yàn)。

　　2器身絕緣的設(shè)計(jì)過(guò)程在變壓器設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)器身絕緣的數(shù)據(jù)要求非常嚴(yán)格，正因?yàn)槿绱耍诔Ｒ?guī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間，處理和校核眾多繁雜的數(shù)據(jù)，影響了工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　3DTS中器身絕緣部分為用戶提供的程序，全面貫徹了簡(jiǎn)化操作適用廣泛這一原則?？紤]到部分用戶對(duì)計(jì)算機(jī)操作可能不熟練或缺乏產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，器身絕緣部分提供了簡(jiǎn)明的幫助文檔、操作提示和界面圖片說(shuō)明。在用該軟件對(duì)器身絕緣部分進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，界面上的大部分?jǐn)?shù)據(jù)由系統(tǒng)提示，需要補(bǔ)充數(shù)據(jù)時(shí)系統(tǒng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，從而保證了設(shè)計(jì)過(guò)程的高效、正確。

　　設(shè)計(jì)過(guò)程由器身絕緣裝配工程圖開(kāi)始。裝配工程圖設(shè)計(jì)包括主縱絕緣距離、引線出頭位置和多種引線出頭組合。這是設(shè)計(jì)過(guò)程中比較關(guān)鍵的部分，它確定了器身絕緣的結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸。在這里絕緣尺寸通過(guò)參數(shù)化運(yùn)算得出，而無(wú)需另行輸入，只要選擇出頭的位置就可以得到各種組合的結(jié)構(gòu)形式。

　　零件設(shè)計(jì)是圍繞著裝配工程圖進(jìn)行的。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，系統(tǒng)自動(dòng)從模型庫(kù)中選出相應(yīng)的零計(jì)過(guò)程中，系統(tǒng)提供了大部分應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)，并對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)邏輯兩個(gè)方面的校驗(yàn)。設(shè)計(jì)完成后，零件的全部數(shù)據(jù)信息被傳入產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)中，零件的三維模型和工程圖被存入對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品目錄下，供三維裝配和輸出產(chǎn)品圖使用。

　　在完成了全部零件設(shè)計(jì)之后，點(diǎn)擊三維裝配的一個(gè)按鈕，即可實(shí)現(xiàn)器身絕緣的三維裝配。通過(guò)系統(tǒng)提供的干涉檢查等手段，可以校驗(yàn)三維裝配體中各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，校驗(yàn)裝配體相關(guān)零部件組合的正確性。

　　3器身絕緣的結(jié)構(gòu)選擇3.1器身絕緣的結(jié)構(gòu)形式器身絕緣設(shè)計(jì)是變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，器身絕緣性能是決定變壓器能否正常運(yùn)行的基本條件之一，不同的電壓等級(jí)、不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)絕緣有不同的要求。絕緣的設(shè)計(jì)既要保證其電氣、機(jī)械強(qiáng)度，又要考慮制造的經(jīng)濟(jì)合理性。器身絕緣的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，根據(jù)不同的制造水平和工藝條件其結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)。目前，變壓器行業(yè)各制造廠正在使用的結(jié)構(gòu)都經(jīng)過(guò)了試驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)踐的檢驗(yàn)。3DTS是面向行業(yè)大多數(shù)廠家的，但是不可能將各廠的結(jié)構(gòu)都匯集進(jìn)來(lái)。因此，我們提出了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)這一概念。采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)有利于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)零部件的通用化。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的類型見(jiàn)。

　　器身絕緣的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合體，是適用于行業(yè)中等以上工藝水平的合理結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)均通過(guò)了各種試驗(yàn)和運(yùn)行的檢驗(yàn)。

　　當(dāng)然，在每種類型中，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際需要演變成多種形式。以三繞組有載調(diào)壓結(jié)構(gòu)為例，器表1按特征劃分的部分端圈種類端圈特征應(yīng)用范圍兩種厚度墊塊放置鐵軛隔板或相間隔板墊塊不等高有載調(diào)壓高壓繞組，下端出線，在端圈上橫出墊塊不等高，內(nèi)徑有出線切口雙繞組有載調(diào)壓高壓繞組，下端出線，在端圈上橫出墊塊不等高，內(nèi)外徑均有出線切口三繞組有載調(diào)壓高壓繞組，下端出線，在端圈上橫出，中壓繞組，下端直出線品字形墊塊安裝正、反角環(huán)包含梯形墊塊出線口寬度大于墊塊間距墊塊長(zhǎng)超出內(nèi)徑支撐內(nèi)紙筒墊塊長(zhǎng)超出內(nèi)、外徑支撐內(nèi)、外紙筒外徑有出線切口高、中壓出線內(nèi)徑有出線切口低壓出線外徑、內(nèi)徑均有出線切口低、中壓或中、高壓出線帶有補(bǔ)環(huán)，內(nèi)徑有出線切口低壓出線帶有補(bǔ)環(huán)，內(nèi)、外徑均有出線切口，墊塊不等高雙繞組有載調(diào)壓高、低壓繞組下部出線帶有補(bǔ)環(huán)，內(nèi)、外徑均有出線切口雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓高、低壓繞組下部出線兩個(gè)紙圈高壓繞組，上端出線，在壓板下橫出，與品字形墊塊配套兩個(gè)紙圈，外徑有出線切口高壓繞組，上端出線，過(guò)壓板直出，與品字形墊塊配套雙面墊塊調(diào)壓繞組標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的類型。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)需要，任意選擇一種組合。

　　出頭類型由于制造廠實(shí)際情況的不同，應(yīng)用3DTS設(shè)計(jì)器身絕緣時(shí)，并非一定要采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)企業(yè)要求定制結(jié)構(gòu)，保證企業(yè)在現(xiàn)有技術(shù)水平和工藝條件下使用這套系統(tǒng)。由于采用了三維設(shè)計(jì)和尺率。

　　3.2器身絕緣中零部件的設(shè)計(jì)組成器身絕緣的零部件數(shù)量較多，但按類型劃分通常有端圈、壓板、撐條、壓板墊塊和隔板等，每個(gè)類型中又可以按特征劃分以滿足不同的需要。表1描述了按特征劃分的部分端圈的種類。

　　零件設(shè)計(jì)的過(guò)程，就是根據(jù)器身絕緣結(jié)構(gòu)形式的需要，按照特征選取零部件。

　　4器身絕緣部分的設(shè)計(jì)4.1數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)流器身絕緣中的基本數(shù)據(jù)來(lái)自于項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)傳入器身絕緣子系統(tǒng)后，通過(guò)專家系統(tǒng)完成對(duì)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和提示，比較后進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)運(yùn)算、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)傳遞和保存數(shù)據(jù)。

　　寸關(guān)聯(lián)技呆P同樣會(huì)效地提高設(shè)計(jì)質(zhì)和工作效shmg面將原始數(shù)據(jù)包括布置。圖、1計(jì)算/單和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)'傳器身絕緣的裝配圖和零部件，在產(chǎn)品項(xiàng)目中，都有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表。在開(kāi)始新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，首先從項(xiàng)目管理引入一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，以標(biāo)識(shí)為目標(biāo)指針確定數(shù)據(jù)流向，激活初始化對(duì)象，控制系統(tǒng)指向數(shù)據(jù)輸入界高壓線圍夕m.GHJ誚壓內(nèi)m內(nèi)徑的誚壓內(nèi)簡(jiǎn)2內(nèi)徑D8誚壓內(nèi)甸3內(nèi)脛D9謂壓線TVTJ圍辟內(nèi)徑中心距了工作效率。

　　4.3程序設(shè)計(jì)與工作流程根據(jù)系統(tǒng)要求，器身絕緣部分程序的開(kāi)發(fā)應(yīng)用了9"語(yǔ)言hi每個(gè)零件設(shè)計(jì)成為單獨(dú)的子模塊通shgHou界面中有八個(gè)文本框供輸入數(shù)據(jù)文本框上面入器身絕緣零部件界面，修改后的數(shù)據(jù)傳入專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提示錯(cuò)誤，返回上一級(jí)界面，修改數(shù)據(jù)。如沒(méi)有問(wèn)題，將數(shù)據(jù)傳入公式計(jì)算模塊。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，驅(qū)動(dòng)三維模型改變。

　　其中專家系統(tǒng)是一系列設(shè)計(jì)原則和包括經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)、容錯(cuò)和分析在內(nèi)數(shù)據(jù)的集合體，具有對(duì)輸入數(shù)據(jù)的分析、判斷能力。專家系統(tǒng)的內(nèi)容可以擴(kuò)充、刪除和修改，以滿足不同的電壓等級(jí)、不同的結(jié)構(gòu)形式的變壓器對(duì)象。數(shù)據(jù)輸入界面見(jiàn)。

　?。鸿Fnzjr品?i；低壓筒內(nèi)枉D2中壓線內(nèi)徑mj~）中壓線HI外徑ZYTJ數(shù)據(jù)輸入界面4.2三維模型與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)建立三維實(shí)體模型是系統(tǒng)構(gòu)成的重要環(huán)節(jié)。作為專業(yè)版的變壓器設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在建模的過(guò)程和方法上，同廣義的通用機(jī)械表現(xiàn)形式相比，具有相似性和特殊性。特殊性表現(xiàn)在：絕緣部分為實(shí)現(xiàn)非投影視圖而創(chuàng)建的參數(shù)化二維工程圖；包括對(duì)應(yīng)不同草圖特征和放置特征而創(chuàng)建的零件體和裝配體；包括在非裝配環(huán)境為實(shí)現(xiàn)包含明細(xì)表在內(nèi)的裝配工程圖而創(chuàng)建的部件和零件模型；包括在實(shí)體驅(qū)動(dòng)變量中含有適合于變壓器結(jié)構(gòu)的特殊參數(shù)以及與變量表中的名稱關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)。

　　在器身絕緣的程序設(shè)計(jì)中，實(shí)體模型中的大部分特征都是由幾何約束來(lái)限制的，另外一小部分特征由尺寸約束來(lái)限制。在尺寸約束的特征中，通過(guò)內(nèi)部尺寸相互關(guān)聯(lián)使得輸入?yún)?shù)的數(shù)量進(jìn)一步減少。在必須輸入的參數(shù)中，又有相當(dāng)多的一部分是通過(guò)上一級(jí)傳遞或公式計(jì)算得來(lái)的。因此，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)，不但從根本上保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且顯著地提高過(guò)界面將各個(gè)模塊連接起來(lái)，構(gòu)成了完整的器身絕緣子系統(tǒng)。

　　程序在插入窗體上引用了標(biāo)簽、圖象、文字框和命令按鈕等控件，組成了程序載體。

　　引用相關(guān)類型庫(kù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)象調(diào)用和數(shù)據(jù)傳輸。

　　首次運(yùn)行程序時(shí)，器身絕緣子系統(tǒng)從項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)提取相關(guān)數(shù)據(jù)，另外需要輸入紙筒厚、托板厚等補(bǔ)充參數(shù)。這些數(shù)據(jù)作為子系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，參與公式運(yùn)算，并向下級(jí)的零部件傳遞數(shù)據(jù)。

　　為了保證產(chǎn)品按部分設(shè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的完整性，根據(jù)系統(tǒng)約定，上級(jí)傳入的數(shù)據(jù)是不可改變的。因此，子系統(tǒng)提供了一個(gè)窗口，顯示傳入的參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)有誤，可通知項(xiàng)目負(fù)責(zé)人修改上級(jí)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)。

　　由于器身絕緣工程圖不能通過(guò)三維投影的方法生成圖形不能完全按比例），所以，首先繪制二維裝配工程圖，并以此圖數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，進(jìn)行零件設(shè)計(jì)。依次輸入引線出頭位置和出頭方向。設(shè)計(jì)完成后，這些數(shù)據(jù)也將作為選擇紙筒、圍屏、壓板等零件類型的判斷依據(jù)。

　　進(jìn)入零件設(shè)計(jì)子模塊，系統(tǒng)首先做數(shù)據(jù)檢查。如果是第一次設(shè)計(jì)，通過(guò)參數(shù)關(guān)聯(lián)傳入數(shù)據(jù)或輸入數(shù)據(jù)。否則，從已建立的零件數(shù)據(jù)表中調(diào)入數(shù)據(jù)。

　　對(duì)窗體中的數(shù)據(jù)作出判斷，以確定其合理性。如端圈的內(nèi)徑不能大于外徑，外徑不能大于中心距等。

　　如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)提示修改后，才能繼續(xù)運(yùn)行。為了提供更加靈活的設(shè)計(jì)方式，凡是經(jīng)過(guò)子系統(tǒng)計(jì)算后顯示的數(shù)據(jù)，在界面上都可以修改。在系統(tǒng)幫助中，對(duì)如何操作都有提示。具體工作流程如下打開(kāi)對(duì)應(yīng)的三維圖形文件，傳入相關(guān)數(shù)據(jù)，更新三維實(shí)體圖和二維工程圖。

　　將更新后的圖形文件更名后存入產(chǎn)品文件目錄。

　　將零件數(shù)據(jù)存入產(chǎn)品文件目錄下對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。

　　依次完成全部零件設(shè)計(jì)。

　　完成立體裝配、干涉檢查后，傳入產(chǎn)品文件目錄中，參與總裝。裝配后的器身絕緣三維圖如所示。

　　5設(shè)計(jì)實(shí)例下面以調(diào)壓上端圈為例，介紹設(shè)計(jì)過(guò)程。

　　從菜單（或圖標(biāo)）選擇，進(jìn)入器身絕緣設(shè)計(jì)主界面，在提示工具條中選擇“調(diào)壓上端圈”。

　　進(jìn)入調(diào)壓上端圈界面。其界面如所示。

　　調(diào)壓上端圈界面的圖片，提示輸入數(shù)據(jù)在圖形中的位置。其中“中心距”和“墊塊數(shù)”中的數(shù)據(jù)，由項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)庫(kù)傳入，在本級(jí)界面上，它們是不可修改的?！凹埲?nèi)徑”、“紙圈外徑”和“隔板寬”是根據(jù)器身絕緣裝配工程圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)公式運(yùn)算得出，這些數(shù)據(jù)可以直接選用，也可以微調(diào)?！皦|塊厚”和“紙圈厚”尺寸可以根據(jù)裝配工程圖上給出的數(shù)據(jù)輸入（裝配工程圖上標(biāo)有調(diào)壓上端圈總的厚度）。=墊塊寬〃為缺省數(shù)據(jù)，通常取70.按“標(biāo)題欄”按鈕，輸入零件圖圖號(hào)和名稱等信息。

　　按“確定”按鈕，專家系統(tǒng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)校核，如發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，提示錯(cuò)誤信息并停止系統(tǒng)運(yùn)行。通過(guò)數(shù)據(jù)校核后，系統(tǒng)從圖形庫(kù)中調(diào)出模型文件，更新后將新圖形和數(shù)據(jù)傳入到用戶目錄中。

　　更新后的圖形文件包含三維圖形和二維工程圖，包括部件明細(xì)表中各零件的名稱、圖號(hào)、數(shù)量、重量和材料等信息。同時(shí)，將調(diào)壓上端圈部件的信息傳入到裝配工程圖的明細(xì)表中。至此，完成了調(diào)壓上端圈部件的設(shè)計(jì)。調(diào)壓上端圈工程圖形如所示。

　　6結(jié)束語(yǔ)在3DTS中，通過(guò)采用三維與二維相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與參數(shù)校驗(yàn)的方式，零部件可按特征分類與檢索，實(shí)現(xiàn)了不同電壓等級(jí)、不同結(jié)構(gòu)形式變壓器器身絕緣的設(shè)計(jì)。針對(duì)器身絕緣部分對(duì)工程圖的要求，可以實(shí)現(xiàn)按比例投影或非比例畫法。由于在軟件編制過(guò)程中融入了先進(jìn)的變壓器技術(shù)，使得系統(tǒng)具有更強(qiáng)的專業(yè)性。