一气呵成：Solidworks参数化二次开发及其在变压器行业应
变压器的设计理论在几十年的发展过程中，并没有产生新的颠覆性的创造。还是沿用以前的老公式、老计算方法。但是随着计算机技术的不断发展和完善，变压器的设计手段和计算机技术相结合，已经成为历史发展的必然趋势——顺之者昌，逆之者亡。
作为一位变压器程序猿（研发经理），长期从事变压器行业产品的各项性能设计和软件开发，有15年研发和编程经验。截止目前共完成30多个各种变压器电磁计算优化和二次开发软件程序设计。我将首次在仿真秀平台开设变压器电磁计算优化和二次开发网络精品课程。欢迎理工科学子和变压器行业研发工程师一起来交流学习变压器二次开发技能和经验。
一、变压器设计现状
计算机辅助设计和分析手段已经成为当今变压器研发的最重要的手段和设计方法。主要表现在以下方面：
1、以电磁循环计算方法为主的变压器电磁设计优化程序，已经进入了各大变压器生产商的技术应用平台。目前的知名变压器厂家如外企西门子、ABB以及国内的知名厂家，如钱江电器，沈阳特变电工。均开发了自己的电磁计算优化程序。充分利用现代计算机的高速计算能力，来实现原有变压器设计手段的升级。其算法的思想如下图所示：
2、变压器产品自动出图软件。利用设计原则，数据库技术以及二次开发技术。对变压器产品设计出图软件进行定制。实现高效出图，高效设计，干涉检查等功能实现。而且整个设计过程非常的直观。产品具有三维模型。有利于后期的各种干涉检查等问题排除。
3、计算机仿真技术的应用。利用计算机仿真技术，对变压器的性能进行仿真。如突发短路计算以及温升仿真计算。仿真技术虽然不属于软件开发，但也是传统变压器设计和计算机技术相结合的另一产物。
二、变压器参数化设计和出图系统
1、系统输入：计算单（其他软件输出结果） 设计原则
2、系统输出：3D、2D图纸，材料明细表（BOM）
3、软件设计:
1）采用SOLID works，系统在收到计算单数据后，根据设计原则的品牌型号选择组部件、原材料，部分数据需要人工选择，自动构建模型，生成对应的组部件3D图纸，系统自动进行装配，人工检查无误后输出BOM，同时输出铁芯图纸、铁心装配图纸、线圈图纸、器身绝缘图纸、引线装配、总装配等部分图纸，其中属于机械加工图纸可以直接生成二维图纸用于生产，对于铁心、铁心装配、器身绝缘、器身引线、总装配图纸要单独生成2D图纸，2D图纸主要采用参数化出图（图纸以示意图为主，铁心图形中的图形和所有图纸的表格需要根据计算结果生成，同时后期可以手动检查更改，更改结果要更新所有相关的数据）。
2）各个组部件具有单独的输入设置界面，根据选择要求生成对应的装配体，比如说油箱、夹件、垫脚、高低压线圈、木件、铁心等。（对于各个组部件单独的设置界面，需要自动给出从计算单中选取的值或从设计原则中读取）
3）系统需要考虑到图纸管理系统和图纸命名系统，我们有具体的命名规则。
4）系统建设考虑到扩展性，使用过程中可以更新和增加组部件，采用标准的组部件模型库。
5）在3D视图中可以对组部件尺寸进行更改，更改结果可以更新对应的组部件。
6）要留有材料明细的导入接口，要能够利用设计原则“.xls”文件对全套图纸的材料明细进行一键替换，适应不同单位对同一个零件或部件的属性的不同定义。
7）自动生成的图纸（包括线条粗细、中心线、虚线、尺寸标注样式、标题栏、明细栏、边框）与甲方提供的图纸完全一致，否则在经过甲方同意下可以按符合工程制图标准执行。
8）对图纸中需要的部分尺寸，计算单中没有提供的，要给出设计原则并且可以更改。
9）高低压引线绘制的二维图给出三视图及轴测图。
10）用于驱动2D和3D的数据集中保存在数据库。
11）输出的图纸考虑PDF格式、CAD格式和solidworks格式，文件不借助任何工具可以独立打开和编辑，方便文件交换。
12）软件还应该具备输出制造过程中所需要的专用模具。
三、变压器电磁设计优化程序
编程思想：以电磁循环计算方法为主的变压器电磁设计优化程序，充分利用现代计算机的高速计算能力，来实现原有变压器设计手段的升级。设计思想如下：
1、采用循环遍历法控制优化设计变量的循环计算,运用VB/C#语言进行电磁优化模块程序的设计,通过约束条件筛选出合理的优化设计方案。
2、采用关系型Access数据库存储和管理优化设计系统中的大量变压器性能参数、材料参数等,方便不同模块对数据库参数的访问、调用和存储。
3、此软件节约设计人员的时间，提高工作效率，同时在招投标成品设计时，也可以很快地得出报价的参考数据，争取商业先机。变压器优化软件将成为变压器行业先进制造技术的重要组成部分,也是提高设计水平、缩短开发周期、增强企业竞争能力的一项关键技术。
四、Solidworks变压器参数化二次开发
变压器软件系统最终实现目标：电磁计算和二开软件并行开发，以数据库作为桥梁连接彼此，实现数据传递，最终实现电磁计算优化程序和变压器三维自动出图软件相连接，达到从电磁计算优化到自动出图及其bom导出的完全自动化、一气呵成。
自2022年8月起，笔者决定在仿真秀官网和APP原创首发精品课《Solidworks参数化二次开发及其在变压器行业应用43讲》。
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学习型变压器设计工程师。由于变压器产品的高度规律性和系列化，使得变压器产品的二次开发在机械行业内非常有代表性。变压器行业的二次开发的需求和空间非常巨大。
理工科院校学生。作为一个工科生，掌握一门编程语言是必须的，也是可以让你受益终身的职业技能。相比普通的建模技能，二次开发对于将来的发展会更有帮助，也是将来求职相比在职用户差距最小甚至有优势的地方。一方面学生有更多的时间深入学习，更好的环境学习编程语言。二次开发可以让学习编程语言更有方向和更好的实际应用场合实践，同时通过对二次开发的类库的学习也可以对大型应用的架构有最直接的体会。二次开发工作还可以帮助用户更深入了解CAD软件本身的核心数据组成，反过来也会促进建模技能增长。正是双方面相互促进的极好结合。
从事机械电气产品设计的工程师。有想法，耐得住寂寞，确实想改进和改善自己的工作环境的。需要保持持续的时间去学习和深入研究。
对工业产品参数化设计感兴趣的工程师。有需求，尤其是公司的产品已经定型的情况下二次开发的空间更大。
