[发明专利]变压器三维设计系统

摘要

本发明提供了一种利用计算机软件三维造型。所要解决的问题是：改正传统变压器设计中抽象、易错、不灵活、效率低的缺点。本发明的要点是：系统利用计算机的三维实体功能，在屏幕上模拟变压器产品的完整装配过程。生成与实物形状相同的三维产品模型，反映零部件相互间的配合信息，实现在产品设计原则指导下的零部件间尺寸参数相互关联的技术，使设计人员可以在产品投产前预先修正各种设计失误。在MDT三维软件的平台上运行，可以提高产品的设计质量，缩短研发周期，降低变压器的制造成本。本系统专供变压器设计人员使用的、先进的三维产品设计工具。适用于110kV及以下电压等级的电力变压器。

主权项

1、一种变压器三维设计系统，其特征是：它是由以下四部分组成：(1)、数据库与数据流：包括建立新项目数据库；输入或导入初始数据；专家系统对数据的检验和提示；数据关联运算；数据编辑；数据传递；保存数据；(2)、三维模型的建立与参数关联，包括在线圈部分和绝缘部分为实现非投影视图而创建的参数化二维工程图；对应不同草图特征和放置特征而创建的零件体和装配体；在非装配环境为实现包含明细表在内的装配工程图而创建的部件和零件模型；在实体驱动变量中含有适合于变压器结构的特殊参数以及与变量表中的名称关联对应；(3)、系统的功能模块：包括(3.1)项目管理模块：(3.2)铁心设计模块：铁心设计中铁心框架结构分为两种：拉板结构铁心和拉螺杆结构铁心，铁轭形状有圆形铁轭和“D”形铁轭两种，其中拉板式铁心直径范围为940～400，间隔为10，拉螺杆结构铁心直径范围为750～400，间隔不等；(3.3)线圈设计模块：低压线圈模块适用于单螺旋、双螺旋和四螺旋三种结构形式，及首端是否为拉平结构，及接近于这几种形式的线圈；中压线圈程序适用于连续式线圈，分中部出线和端部出线两种出线方式，其中端部出线采用一个线圈，而中部出线采用双线圈结构，即两个线圈上下并联，程序运行时，需要设计者判断线圈绕向，其中，当线圈为中部出线时，线圈为两线圈并联，此时，线圈绕向是指上部线圈的绕向，还要判断线圈是否有挡油板，是否有静电环；高压线圈程序适用于纠结连续式、内屏连续式线圈，分中部出线和端部出线两种出线方式，其中端部出线包括左绕向和右绕向两种绕线方式，而中部出线采用双线圈结构，即两个线圈上下并联，上部右绕向，下部左绕向一种绕线方式；程序运行时，需要设计者判断线圈是否有挡油板，是否有静电环；调压线圈程序适用于螺旋式线圈和单层园筒式线圈两种，分高压是中部出线和端部出线两种出线方式。程序运行时，需要设计者判断线圈绕向，高压出线方式，调压线圈出头是跨一根撑条还是跨两根撑条，线圈是否有角环以及线圈的结构形式；(3.4)绝缘设计模块：在产品结构形式中，提供了“三圈有载拉板结构”、“两圈有载拉板结构”、“三圈无载拉板结构”和“两圈无载拉板结构”四种形式；(3.5)引线设计模块：本模块适用于高压电压等级为110kV，有载调压、无励磁调压，接线方式为YN接，三绕组或双绕组变压器高压引线设计；适用于低压接线方式为d接双绕组变压器及高压电压等级为35kV，低压接线方式为d接，产品容量较大的双绕组变压器的低压引线设计；适用于中低压都在低压侧出线，低压用铜排连接，中压用电缆连接，中压开关为立式无励磁分接开关，接线方式为：中压Y接，低压△接；适用于中低压都在低压侧出线，中、低压均用电缆连接，中压开关为立式无励磁分接开关，接线方式为：中压Y接，低压△接。(3.6)油箱设计模块：本模块适用于：钟罩式和桶式，其中钟罩式又分为：矩形平顶式油箱，矩形梯顶式油箱，八角平顶式油箱，八角梯顶式油箱；按照不同的电压等级和结构形式，选取上述种油箱和相关零部件。(3.7)总装设计模块：本模块适用于：110kV及以下电压等级总装时所用联管，及与散热器、升高座、储油柜、有载开关和套管等相关联的有关零部件的设计；(4)、标准结构图形：(4.1)铁心结构型式，框架为：拉板—板式夹件结构和拉螺杆—槽式夹件结构铁心叠积图型式组合有：●圆形铁轭/D形铁轭●断轭/不断轭●带工艺孔/不带工艺孔●带尖角/不带尖角●接缝级数：2～6级(4.2)绕组型式：●层式，单层、多层及分段层式●螺旋式，单螺旋、双螺旋、四螺旋及八螺旋●连续式●内屏连续式●纠结连续式(4.3)器身绝缘型式：组装式和分装式●三绕组有载调压●三绕组无励磁调压●双绕组有载调压●双绕组无励磁调压(4.4)引线型式，高压为Y接线，中低压为yd接线，低压为d接线●有载调压时，高压三相分接线在高压侧●有载调压时，高压A相在低压侧，B、C相在低压侧●无励磁调压时，高压三相分接线在高压侧，高压0相在低压侧或在高压侧●中压为带分接和不带分接型式●中压开关为三相开关或单相开关●低压为铜排或电缆结构；(4.5)油箱型式，钟罩式和桶式油箱形状：●波纹式和平板式●矩形和八角形平顶和梯形顶