变压器智能设计软件简介
变压器设计智能设计软件基于变压器设计规范及行业设计经验，集设计参数输入、数据计算、生成三维图及二维工程图为一体的专业化软件。
基于该软件平台，设计人员通过人机交互输入目标变压器原始技术条件及设计参数，系统自动完成变压器的电磁计算，确保目标变压器设计结果的准确性和完整性，一键生成目标变压器各零部件的三维图和装配图，自动生成符合企业设计规范的二维工作图等设计图纸。通过软件简化了繁琐的设计过程及数据计算强度，可明显降低变压器设计难度，提高设计速度，避免设计错误。
软件主要由有两大部分组成：变压器电磁计算和变压器零部件结构设计。前者为“一次开发”的独立软件系统，后者为基于SolidWorks 进行“二次开发”的软件插件，二者通过数据库实现中间数据的无缝对接。软件结构如图1所示。
图1 软件逻辑结构
该软件有如下主要功能：
（1）参数自动优化。根据容量、变压比等技术条件，自动对变压器主要变量进行优化计算，提供优化方案，保证产品成本最优；
（2）电磁计算：输入主要设计参数，点击相应按钮，完成必要人机对话，瞬间即可完成电磁设计；
（3）自动三维设计。自动读入电磁设计数据，点击相应按钮，完成必要人机对话，瞬间即可绘制出三维模型和二维工程图；
（4）电子设计手册：设计常用数表如硅钢片性能、导线规格、层间绝缘、各种设计系数等均可直接智能查取和必要的计算。
一、软件主界面
软件主要包含电磁计算、设计数据库和常用设计图表等功能模块，可通过菜单或工具按钮快速打开相应功能，操作主界面如图2所示。
图2 软件操作主界面
二、参数优化设计主界面
图3为电磁优化主界面。根据容量、变压比等技术条件，在保证铁心磁密度、导线电流密度的前提下，自动对变压器主要变量进行优化计算，提供合理窗高、合理导线配置等优化方案，保证产品成本能到最优。
图3 电磁优化主界面
三、电磁计算主界面
电磁计算主界面如图4所示，包含电磁计算原始参数对话框、电磁计算的功能按钮和计算结果数据表等。电磁计算包括：电压电流计算、匝数计算、电磁铁心计算、线圈计算、温升计算、阻抗计算、损耗计算、设计输出等功能模块。在此界面下，设计人员可通过按钮选择计算项目，根据向导提示，完成变压器参数计算和主要结构设计，每项设计结果都将显示在界面的列表里，供设计者查询和调整。点击“数据输出”按钮将设计结果以Excel 文件形式进行输出。此文件将成为后续变压器零部件的结构设计和生产加工的主要数据源。
图4 电磁计算主界面
四、三维设计主界面
变压器三维设计主界面如图5所示。该模块是以三维造型软件“Solidworks ”为开发平台，由C#语言而开发的应用插件。在Solidworks 环境下定制出变压器设计功能菜单，点击其中的菜单项，即可弹出相关零部件设计对话框，由此输入设计原始参数（或由Excel 表直接读入数据），其他结构参数的计算、零部件的造型、工程图的绘制均可自动完成，并输出三维零部件实体图（SldPrt 、SldAsm ）和AutoCAD （Dwg ）工程图。
图5 三维设计主界面
五、辅助功能
系统创建有设计数据库如图6所示。用以存放用户信息技术要求等内容，设计时可直接由数据库调入设计原始参数，以减少输入数据的麻烦。
系统设计有手册功能，可根据设计需要直接点取按钮查阅常用的相关资料，如铁心材料、导线规格、标准件选择等，尽可能免除了查表查手册的繁琐过程。
图6 硅钢片性能表
六、设计实例：
1. 设计条件：主要参数如表1所示。
表1 变压器设计条件
2. 设计报告单 点击“电磁计算”按钮，生成Excel 报告单如图7所示。
3. 变压器装配图
运行“SolidWorks ”，点击其上的“变压器设计”菜单项，进入变压器零部件设计，程序自动选取报告单中的数据，显示在弹出的对话框中，可根据实际情况进行调整，数据确认后，三维模型在界面上自动生成。图8所示为本次设计的三维总装配实体图。
软件可基于该三维图快速生成相应二维工程图。
图7 电磁计算报告单
图8 变压器总装配图
六、软件特点
本软件基于标准化的变压器设计流程，结合客户实际业务需求，融合计算机、机械、AutoCAD 二次开发、SolidWorks 二次开发多项技术而研发。软件界面友好，直观易懂，操作便捷，初学者容易上手。
设计流程符合国标要求，设计过程规范合理。
将设计中的计算、三维建模、工作图绘制等环节高度集成，使繁琐的设计变得轻松愉快，可明显提高变压器设计效率，避免设计错误，保证设计质量。
南阳理工学院 庞兴华 [1**********]
变压器智能设计软件简介
变压器设计智能设计软件基于变压器设计规范及行业设计经验，集设计参数输入、数据计算、生成三维图及二维工程图为一体的专业化软件。
基于该软件平台，设计人员通过人机交互输入目标变压器原始技术条件及设计参数，系统自动完成变压器的电磁计算，确保目标变压器设计结果的准确性和完整性，一键生成目标变压器各零部件的三维图和装配图，自动生成符合企业设计规范的二维工作图等设计图纸。通过软件简化了繁琐的设计过程及数据计算强度，可明显降低变压器设计难度，提高设计速度，避免设计错误。
软件主要由有两大部分组成：变压器电磁计算和变压器零部件结构设计。前者为“一次开发”的独立软件系统，后者为基于SolidWorks 进行“二次开发”的软件插件，二者通过数据库实现中间数据的无缝对接。软件结构如图1所示。
图1 软件逻辑结构
该软件有如下主要功能：
（1）参数自动优化。根据容量、变压比等技术条件，自动对变压器主要变量进行优化计算，提供优化方案，保证产品成本最优；
（2）电磁计算：输入主要设计参数，点击相应按钮，完成必要人机对话，瞬间即可完成电磁设计；
（3）自动三维设计。自动读入电磁设计数据，点击相应按钮，完成必要人机对话，瞬间即可绘制出三维模型和二维工程图；
（4）电子设计手册：设计常用数表如硅钢片性能、导线规格、层间绝缘、各种设计系数等均可直接智能查取和必要的计算。
一、软件主界面
软件主要包含电磁计算、设计数据库和常用设计图表等功能模块，可通过菜单或工具按钮快速打开相应功能，操作主界面如图2所示。
图2 软件操作主界面
二、参数优化设计主界面
图3为电磁优化主界面。根据容量、变压比等技术条件，在保证铁心磁密度、导线电流密度的前提下，自动对变压器主要变量进行优化计算，提供合理窗高、合理导线配置等优化方案，保证产品成本能到最优。
图3 电磁优化主界面
三、电磁计算主界面
电磁计算主界面如图4所示，包含电磁计算原始参数对话框、电磁计算的功能按钮和计算结果数据表等。电磁计算包括：电压电流计算、匝数计算、电磁铁心计算、线圈计算、温升计算、阻抗计算、损耗计算、设计输出等功能模块。在此界面下，设计人员可通过按钮选择计算项目，根据向导提示，完成变压器参数计算和主要结构设计，每项设计结果都将显示在界面的列表里，供设计者查询和调整。点击“数据输出”按钮将设计结果以Excel 文件形式进行输出。此文件将成为后续变压器零部件的结构设计和生产加工的主要数据源。
图4 电磁计算主界面
四、三维设计主界面
变压器三维设计主界面如图5所示。该模块是以三维造型软件“Solidworks ”为开发平台，由C#语言而开发的应用插件。在Solidworks 环境下定制出变压器设计功能菜单，点击其中的菜单项，即可弹出相关零部件设计对话框，由此输入设计原始参数（或由Excel 表直接读入数据），其他结构参数的计算、零部件的造型、工程图的绘制均可自动完成，并输出三维零部件实体图（SldPrt 、SldAsm ）和AutoCAD （Dwg ）工程图。
图5 三维设计主界面
五、辅助功能
系统创建有设计数据库如图6所示。用以存放用户信息技术要求等内容，设计时可直接由数据库调入设计原始参数，以减少输入数据的麻烦。
系统设计有手册功能，可根据设计需要直接点取按钮查阅常用的相关资料，如铁心材料、导线规格、标准件选择等，尽可能免除了查表查手册的繁琐过程。
图6 硅钢片性能表
六、设计实例：
1. 设计条件：主要参数如表1所示。
表1 变压器设计条件
2. 设计报告单 点击“电磁计算”按钮，生成Excel 报告单如图7所示。
3. 变压器装配图
运行“SolidWorks ”，点击其上的“变压器设计”菜单项，进入变压器零部件设计，程序自动选取报告单中的数据，显示在弹出的对话框中，可根据实际情况进行调整，数据确认后，三维模型在界面上自动生成。图8所示为本次设计的三维总装配实体图。
软件可基于该三维图快速生成相应二维工程图。
图7 电磁计算报告单
图8 变压器总装配图
六、软件特点
本软件基于标准化的变压器设计流程，结合客户实际业务需求，融合计算机、机械、AutoCAD 二次开发、SolidWorks 二次开发多项技术而研发。软件界面友好，直观易懂，操作便捷，初学者容易上手。
设计流程符合国标要求，设计过程规范合理。
将设计中的计算、三维建模、工作图绘制等环节高度集成，使繁琐的设计变得轻松愉快，可明显提高变压器设计效率，避免设计错误，保证设计质量。
南阳理工学院 庞兴华 [1**********]