高中压调压线圈参数化设计

摘 要：文章详细介绍了变压器中高中压调压线圈的参数化设计，可为相关工作者的工作实际提供参考。

关键词：调压线圈；参数化设计；二次开发；AutoCAD

中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）03-0110-02

在大部分中小企业中，由于技术力量薄弱，图纸的修改难度极大，经常出问题，返工的图纸时有发生，不仅浪费了大量的物力、人力和财力，更浪费了很多宝贵的竞争机会，能开发一套实用的绘图软件，将大大减少技术人员的劳动量，且出错的概率减小到了最低，对企业来说是一件低投资高回报的事情。本文介绍的是给某变压器厂制作软件时高压线圈图纸的开发过程。

1 总体规划

根据图纸将各部分开完成，分为高压线圈视图、中压线圈视图、线圈端面视图、压装高度示意图、HTV角环放置示意图、MTV角环放置示意图、MTV匝数简图、HTV出头示意图、参数特性表、技术要求、标题栏和明细栏这几个部分。

主函数中完成函数调用，块插入，书写技术要求，标题栏和明细栏填写。

2 高压线圈主视图绘制

基点确定了视图的位置，其它点坐标都根据基点坐标计算得到，基点选择在图1所示的点，该点是线圈相线起始位置，相线标注、撑条绘制、匝线绘制等都与该点直接相关，所以选择该点作为基点。

基点确定后，根据编程习惯，在使用到该点的地方定义点坐标。开始时，定义了图2所示坐标。

2.1 设计思路

设计时，重复性部分、有规律变化部分设计为独立模块，用函数来处理，其余部分在该函数中完成。经过已有图纸的分析，函数部分为撑条绘制、匝线绘制、相线序号标注、油道排列标注、垫块厚度标注、匝线数目标注，其余部分直接在该函数中完成。

2.2 详细绘图

首先进行不规则的图线绘制，如第一条直线（PT1 PT2）直线，其余直线按顺序进行绘制。

2.3 撑条绘制函数

算法设计：根据所给撑条数，绘制等长直线，算法简单，用repeat循环实现，循环次数为撑条数加1，图中多画一根撑条，循环体中只绘制直线即可，步长值为撑条间距*自增变量。下面是函数功能说明和完整的函数清单。

； 程序功能：绘制撑条

； 参数说明：pt_ct 撑条基点坐标（中心撑条与线圈最上沿交点）

； ct_num 撑条数

； ct_jj 撑条间距

； ct_len 撑条高度

； 使用方法：带参调用

（defun 6DB602_4draw_ct（pt_ct ct_num ct_jj ct_len / col_width pt_base ）

（setq col_width 0 pt_base （polar （polar pt_ct （/ pi 2） 5） pi （* ct_jj （/ ct_num 2））） ）

（repeat （+ ct_num 1）

（command "clayer" "细实线层" "line"

（polar pt_base 0 （* ct_jj col_width））

（polar （polar pt_base 0 （* ct_jj col_width））

（/ pi -2） ct_len） ""）

（setq col_width （1+ col_width）） ） ）

函数执行后结果如图3所示。

2.4 匝线绘制

算法设计：匝线要倾斜，中间断开，绘制时使用repeat函数，次数为匝线数目，循环体中绘制两条直线，注意直线的右边纵坐标小于左边。

函数如下：

（defun 6DB602_4draw_zx（pt_zx ct_num ct_jj zx_num zx_jj / l_height zx_len）

（setq l_height 0 zx_len （* （/ ct_num 2） ct_jj））

（repeat zx_num （command "clayer" "细实线层" "line" （polar pt_zx （/ pi -2） （* zx_jj l_height））

（polar （polar （polar pt_zx （/ pi -2） （* zx_jj l_height）） （/ pi -2） 1） 0 （+ zx_len 3）） ""）

（command "clayer" "细实线层" "line" （polar （polar （polar pt_zx （/ pi -2） （* zx_jj l_height）） （/ pi -2） 1） 0 （+ zx_len ct_jj））

（polar （polar （polar （polar （polar pt_zx （/ pi -2） （* zx_jj l_height）） （/ pi -2） 1） 0 zx_len） （/ pi -2） 1） 0 zx_len） ""）

（setq l_height （1+ l_height））））

2.5 相线序号标注

算法设计：相线标注要求每一相线根据给定的起点序号，逆时针累加，在平面图中，向右递增，直到撑条数为最大值时，从1开始递增，到达撑条数一半时，从左边开始标注。标注时遇到相等的情况，减少一相的标注，不等时，必须每相进行标注。根据以上要求，设计时，先判断相线起点是否相同，在进行每一相的标注。

2.6 油道排列标注

算法设计：油道排列标注要求从起点开始，能实现逆时针和顺指针旋转标注，标注数字按下面公式进行计算：（油道数+油道宽度）/撑条数×撑条序号+4.5。

2.7 垫块厚度序列标注

算法设计：垫块厚度序列标注要求根据给定垫块厚度序列字符串进行标注，设计时，先将字符串进行分离，得到对应的值，再将其进行标注。函数注释及程序清单如下。

2.8 序号标注及其它

线性标注、序号标注及其他绘制均按AUTOCAD习惯完成。

3 中压线圈主视图绘制

中压线圈主视图，大部分与高压线圈主视图一致，点位图中，基点坐标选择一致。

设计时，中压线圈思路与高压线圈思路一致，不再赘述，现将有区别的部分加以阐述。

垫块高线绘制时，要求将总高输入后，将其逐一除以25-35，能除尽时，商就是单个垫块高度。

4 线圈端面视图绘制

端面视图中，相线序号标注用函数实现，相线起点和终点引线用块插入，其余按AUTOCAD绘图顺序进行绘制。

根据图形特点，以圆心为基点。基点确定后，进行圆的绘制，直线绘制并进行阵列，阵列的数目由撑条数确定。

环形数字标注时，重点是坐标的计算，起点确定后，根据标注的数目，均分整圆，得到他们之间的夹角，使用polar函数，起点和移动距离相同，只需要改变角度即可。

5 其它部分绘制

HTV角环放置示意图、MTV角环放置示意图、MTV匝线简图、压装高度示意图使用、特性表使用块插入的方式进行绘制。图副、技术要求、标题栏、明细栏调用已有工具函数完成。

6 结 语

经过上述编程，按要求完成了所有功能，为类似零件的二次开发提供了多个有用的函数。

参考文献：

[1] 吕殿利，汪友华，韩婷彦，等.基于参数化有限元法的特高压变压器线圈电场计算与优化设计[J].河北工业大学学报，2010，（6）.

作者简介：胡蓉（1984-），宜宾职业技术学院教师，主要从事电工电子等课程的教学及研究。