件料通過參數(shù)驅(qū)明的方式完成1零件設(shè)計。（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1刖目在變壓器三維設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)過程中，器身絕緣設(shè)計主要需要解決下面幾個問題：不同電壓等級、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。

　　2器身絕緣的設(shè)計過程在變壓器設(shè)計過程中，對器身絕緣的數(shù)據(jù)要求非常嚴(yán)格，正因為如此，在常規(guī)設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要花費大量的時間，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，全面貫徹了簡化操作適用廣泛這一原則。考慮到部分用戶對計算機(jī)操作可能不熟練或缺乏產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗，器身絕緣部分提供了簡明的幫助文檔、操作提示和界面圖片說明。在用該軟件對器身絕緣部分進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，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)時系統(tǒng)對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，從而保證了設(shè)計過程的高效、正確。

　　設(shè)計過程由器身絕緣裝配工程圖開始。裝配工程圖設(shè)計包括主縱絕緣距離、引線出頭位置和多種引線出頭組合。這是設(shè)計過程中比較關(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參數(shù)化運算得出，而無需另行輸入，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)自動從模型庫中選出相應(yīng)的零計過程中，系統(tǒng)提供了大部分應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)，并對用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)邏輯兩個方面的校驗。設(shè)計完成后，零件的全部數(shù)據(jù)信息被傳入產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中，零件的三維模型和工程圖被存入對應(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)計之后，點擊三維裝配的一個按鈕，即可實現(xiàn)器身絕緣的三維裝配。通過系統(tǒng)提供的干涉檢查等手段，可以校驗三維裝配體中各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，校驗裝配體相關(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)計是變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，器身絕緣性能是決定變壓器能否正常運行的基本條件之一，不同的電壓等級、不同的結(jié)構(gòu)形式對絕緣有不同的要求。絕緣的設(shè)計既要保證其電氣、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。目前，變壓器行業(yè)各制造廠正在使用的結(jié)構(gòu)都經(jīng)過了試驗驗證和實踐的檢驗。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。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)計質(zhì)量和實現(xiàn)零部件的通用化。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的類型見。

　　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)均通過了各種試驗和運行的檢驗。

　　當(dāng)然，在每種類型中，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實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超出內(nèi)徑支撐內(nèi)紙筒墊塊長超出內(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勵磁調(diào)壓高、低壓繞組下部出線兩個紙圈高壓繞組，上端出線，在壓板下橫出，與品字形墊塊配套兩個紙圈，外徑有出線切口高壓繞組，上端出線，過壓板直出，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)計時可根據(jù)需要，任意選擇一種組合。

　　出頭類型由于制造廠實際情況的不同，應(yīng)用3DTS設(shè)計器身絕緣時，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)計和尺率。

　　3.2器身絕緣中零部件的設(shè)計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)計的過程，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4.1數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)流器身絕緣中的基本數(shù)據(jù)來自于項目管理數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)傳入器身絕緣子系統(tǒng)后，通過專家系統(tǒng)完成對數(shù)據(jù)的檢驗和提示，比較后進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)運算、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同樣會效地提高設(shè)計質(zhì)和工作效shmg面將原始數(shù)據(jù)包括布置。圖、1計算/單和經(jīng)驗數(shù)據(jù)'傳器身絕緣的裝配圖和零部件，在產(chǎn)品項目中，都有對應(yīng)的數(shù)據(jù)表。在開始新產(chǎn)品設(shè)計時，首先從項目管理引入一個產(chǎn)品標(biāo)識，以標(biāo)識為目標(biāo)指針確定數(shù)據(jù)流向，激活初始化對象，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)計與工作流程根據(jù)系統(tǒng)要求，器身絕緣部分程序的開發(fā)應(yīng)用了9"語言hi每個零件設(shè)計成為單獨的子模塊通shgHou界面中有八個文本框供輸入數(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)計原則對數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如發(fā)現(xiàn)問題，提示錯誤，返回上一級界面，修改數(shù)據(jù)。如沒有問題，將數(shù)據(jù)傳入公式計算模塊。數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，驅(qū)動三維模型改變。

　　其中專家系統(tǒng)是一系列設(shè)計原則和包括經(jīng)驗、標(biāo)準(zhǔn)、容錯和分析在內(nèi)數(shù)據(jù)的集合體，具有對輸入數(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、不同的結(jié)構(gòu)形式的變壓器對象。數(shù)據(jù)輸入界面見。

　　：鐵nzjr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)計系統(tǒng)，在建模的過程和方法上，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：絕緣部分為實現(xiàn)非投影視圖而創(chuàng)建的參數(shù)化二維工程圖；包括對應(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；包括在實體驅(qū)動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)對應(yīng)。

　　在器身絕緣的程序設(shè)計中，實體模型中的大部分特征都是由幾何約束來限制的，另外一小部分特征由尺寸約束來限制。在尺寸約束的特征中，通過內(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)多的一部分是通過上一級傳遞或公式計算得來的。因此，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)，不但從根本上保證了設(shè)計質(zhì)量，而且顯著地提高過界面將各個模塊連接起來，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)類型庫實現(xiàn)了對象調(diào)用和數(shù)據(jù)傳輸。

　　首次運行程序時，器身絕緣子系統(tǒng)從項目數(shù)據(jù)庫提取相關(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)，參與公式運算，并向下級的零部件傳遞數(shù)據(jù)。

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

　　由于器身絕緣工程圖不能通過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。依次輸入引線出頭位置和出頭方向。設(shè)計完成后，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)計子模塊，系統(tǒng)首先做數(shù)據(jù)檢查。如果是第一次設(shè)計，通過參數(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)錯誤，系統(tǒng)提示修改后，才能繼續(xù)運行。為了提供更加靈活的設(shè)計方式，凡是經(jīng)過子系統(tǒng)計算后顯示的數(shù)據(jù)，在界面上都可以修改。在系統(tǒng)幫助中，對如何操作都有提示。具體工作流程如下打開對應(yīng)的三維圖形文件，傳入相關(guān)數(shù)據(jù)，更新三維實體圖和二維工程圖。

　　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)品文件目錄下對應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。

　　依次完成全部零件設(shè)計。

　　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)計實例下面以調(diào)壓上端圈為例，介紹設(shè)計過程。

　　從菜單（或圖標(biāo)）選擇，進(jìn)入器身絕緣設(shè)計主界面，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)，由項目管理數(shù)據(jù)庫傳入，在本級界面上，它們是不可修改的。“紙圈內(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)庫中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過公式運算得出，這些數(shù)據(jù)可以直接選用，也可以微調(diào)。“墊塊厚”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，輸入零件圖圖號和名稱等信息。

　　按“確定”按鈕，專家系統(tǒng)對輸入數(shù)據(jù)校核，如發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤，提示錯誤信息并停止系統(tǒng)運行。通過數(shù)據(jù)校核后，系統(tǒng)從圖形庫中調(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、數(shù)量、重量和材料等信息。同時，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。調(diào)壓上端圈工程圖形如所示。

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