变压器自动化应用论文提纲

论文题目：油浸式配电变压器计算机辅助设计的研究

摘要：配电变压器是我国电网中使用最广泛的电力设备,随着电网的改造升级,我国对节能型配电变压器的需求大幅上升,与此同时,配电变压器生产企业将面临机遇与挑战,行业内规模较小、技术手段相对落后的企业需要进行技术升级,否则将面临被市场淘汰的危险。计算机辅助设计（CAD）对变压器生产水平的提高有着积极的意义,本文探讨了三维CAD软件支撑油浸式配电变压器设计的工作方式,以10KV级油浸式配电变压器为例,使用Visual Studio 2010集成开发环境和Creo Parametric TOOLKIT开发工具,对Creo Parametric 2.0进行二次开发,完成了辅助设计系统的开发。首先,本文研究了油浸式配电变压器工程计算的方法,在此基础上讨论了基于循环遍历算法的优化计算程序结构;采用软件工程的相关理论,研究变压器CAD系统的总体设计,确定了其开发方案,后对系统开发的关键技术进行研究,探讨了参数化设计方法、Creo Parametric TOOLKIT二次开发技术、数据库技术在本系统中的应用,为后续的开发奠定基础。其次,基于Creo特征创建技术的研究,采用C++类的形式创建了二次开发程序中的Creo特征库,特征库可以完成特征的创建、修改、添加信息等内容,在此基础上研究了零件参数化建模系统的设计方法,实现了变压器主要零件的参数化尺寸驱动;基于Creo虚拟装配技术的研究,探讨了虚拟装配技术在变压器结构设计领域中的应用情景,其中,采用半自动化装配的思想解决了变压器标准件的装配问题,采用全自动化装配的思想解决了变压器固定结构间的装配问题。最后,以一种10KV级的油浸式配电变压器为例,演示了本系统的工作流程,从电磁优化设计到零件建模,最后完成铁心装配模型,证明了本系统可以快速准确的完成变压器设计的各个阶段。

关键词：变压器;优化设计;Creo Parametric TOOLKIT;Creo二次开发;参数化设计

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 变压器优化设计研究现状

1.2.1 变压器优化设计研究综述

1.2.2 优化算法的介绍

1.3 配电变压器CAD设计现状研究

1.3.1 CAD技术的简介

1.3.2 国内外变压器CAD技术的发展

1.3.3 现阶段变压器CAD存在的问题和发展趋势

1.4 主要研究工作

第二章 变压器电磁优化设计研究

2.1 电磁设计的工程计算

2.1.1 配电变压器的电磁设计和计算过程

2.1.2 工程计算的理论依据

2.2 电磁优化设计的数学模型

2.2.1 目标函数

2.2.2 设计变量

2.2.3 约束条件

2.3 电磁优化设计的方法研究

2.3.1 算法的选择

2.3.2 基于循环遍历法的优化计算流程

2.4 本章小结

第三章 CAD系统及关键技术的研究

3.1 系统的需求分析

3.1.1 系统的功能需求

3.1.2 系统的“实体—联系”图

3.2 系统开发及运行环境

3.2.1 开发平台的选择

3.2.2 开发工具的选择

3.2.3 数据库平台的选择

3.2.4 系统的运行环境

3.3 系统的总体设计

3.3.1 系统的开发方案

3.3.2 模块划分

3.3.3 层次图

3.4 参数化设计方法

3.4.1 参数化技术简介

3.4.2 参数化技术在本系统中的应用

3.5 基于Creo Parametric TOOLKIT的二次开发技术研究

3.5.1 Creo Parametric TOOLKIT开发工具简介

3.5.2 Creo Parametric TOOLKIT关键技术研究

3.5.2.1 Creo Parametric TOOLKIT的核心结构

3.5.2.2 Creo Parametric TOOLKIT特征创建技术

3.5.2.3 Creo菜单设计技术

3.5.3 基于Creo Parametric TOOLKIT的虚拟装配技术研究

3.5.3.1 零件的装配层次的研究

3.5.3.2 虚拟装配在本课题中的应用

3.6 数据库技术的研究

3.6.1 数据库技术概述

3.6.2 数据库技术在本系统中的应用

3.7 本章小结

第四章 油浸式配电变压器CAD系统的实现

4.1 系统的开发流程

4.2 开发环境和系统菜单

4.2.1 搭建开发环境

4.2.2 设计系统菜单

4.3 变压器优化设计系统的建立

4.3.1 输入信息分析

4.3.2 数据库设计

4.3.3 循环程序设计

4.4 零件参数化建模系统的建立

4.4.1 三维特征库的程序设计

4.4.2 参数化建模系统的实现

4.5 自动化装配系统的建立

4.5.1 自动化装配的解决方案

4.5.2 自动化装配系统的实现

4.6 本章小结

第五章 设计实例及分析

5.1 系统的注册运行

5.2 优化设计的系统应用

5.3 铁心的参数化建模设计

5.4 铁心上、下夹件的参数化建模设计

5.5 铁心的装配设计

5.6 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢