1概述由我所承擔(dān)的機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展基金項(xiàng)目“系列電機(jī)cad/capp系統(tǒng)”,包含小型異步電機(jī)設(shè)計(jì),中型異步電機(jī)、同步電機(jī)、直流電機(jī)和變極多速異步電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),小型異步電機(jī)冷沖模設(shè)計(jì)cad系統(tǒng),異步電機(jī)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng),異步電機(jī)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)capp系統(tǒng),該系統(tǒng)已通過專家鑒定,并已在行業(yè)中推廣應(yīng)用。
2系統(tǒng)的主要功能下。
21電磁設(shè)計(jì)軟件部分電磁設(shè)計(jì)軟件部分包含小型異步電機(jī)設(shè)計(jì)cad系統(tǒng)、中型異步電機(jī)、同步電機(jī)、直流電機(jī)和變極多速異步電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件等五個(gè)部分,每一個(gè)部分都具有相類似的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要有以下特點(diǎn):用可視化語言編制了系統(tǒng)管理程序和主菜單,將電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)部分、產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫及繪圖部分連接為一個(gè)有機(jī)的整體,通過主菜單欄可進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、修改設(shè)計(jì)、系統(tǒng)維護(hù)及得到即時(shí)在線幫助等。
建立了標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫及用戶數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫含有y系列、yd系列、y2系列、z4系列等標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),用戶可方便地進(jìn)行查詢,還可直接從上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行修改或重新設(shè)計(jì),并自行存入到用戶數(shù)據(jù)庫中。
根據(jù)設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程中的需要,異步電機(jī)設(shè)計(jì)軟件增加了異步電機(jī)工作特性曲線及起動特性曲線的計(jì)算功能,編制了特性曲線的繪圖程序,并用不同的顏色繪制以示區(qū)別。
統(tǒng)管理程序連為一體,用戶在完成電機(jī)電磁設(shè)計(jì)后,可直接進(jìn)入autocad系統(tǒng),根據(jù)電磁設(shè)計(jì)軟件提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),完成電機(jī)主要零件圖紙的繪制。
2.2異步電機(jī)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)異步電機(jī)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可以分解為初始設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等部分。系統(tǒng)管理程序?qū)<蚁到y(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和算法程序有機(jī)地結(jié)合為一個(gè)整體。從而實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)電磁設(shè)計(jì)全過程的智能化。系統(tǒng)的主要功能如下:電機(jī)初始設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者通過輸入界面輸入電機(jī)的基本參數(shù)和主要性能指標(biāo)后,系統(tǒng)通過產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)“類比”確定電機(jī)的主要尺寸,得到一個(gè)初選設(shè)計(jì)方案;并對當(dāng)前設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià),通過推理機(jī)制指導(dǎo)用戶調(diào)整參數(shù),經(jīng)過一個(gè)評價(jià)一調(diào)整一再評價(jià)的反復(fù)過程,得到一個(gè)可行的初始方案。設(shè)計(jì)過程中,用戶還可以直接干預(yù)設(shè)計(jì)過程,通過選擇設(shè)計(jì)層次(大改、中改或小改)決定方案調(diào)整的深度。
電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中,將專家系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型建立過程。設(shè)計(jì)者根據(jù)不同要求,選取不同的設(shè)計(jì)目標(biāo),系統(tǒng)能夠根據(jù)所選取的設(shè)計(jì)目標(biāo),幫助確定合適的“優(yōu)化變量”和“約束條件”形成優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算并對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行評價(jià),直至得到滿意的設(shè)計(jì)方案。
產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將不同類型的電機(jī)數(shù)據(jù)通過整理,根據(jù)相互關(guān)系存于不同的庫文件中,并在庫文件之間建立關(guān)聯(lián),以便于數(shù)據(jù)管理。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的查詢、修改、追加、刪除及打印功能。并且可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與專家系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)共享。
知識庫編輯系統(tǒng)在系統(tǒng)中,知識庫中知識體的正確性直接影響設(shè)計(jì)結(jié)果。由于知識庫中的每條知識體均有一定的適應(yīng)范圍,因此,本系統(tǒng)提供了“知識庫編輯系統(tǒng)”,用戶可以通過它重新確定知識庫中電磁負(fù)荷的經(jīng)驗(yàn)范圍,提高知識體的適應(yīng)性。
23異步電機(jī)冷沖模設(shè)計(jì)cad系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)過程中異步電機(jī)冷沖模設(shè)計(jì)典型的圖紙,開發(fā)了小型三相異步電動機(jī)冷沖模設(shè)計(jì)cad系統(tǒng)。該系統(tǒng)以華軟intecad軟件作為異步電機(jī)冷沖模系統(tǒng)的運(yùn)行平臺,系統(tǒng)有以下主要功能:根據(jù)行業(yè)中多數(shù)企業(yè)采用一落三、轉(zhuǎn)子復(fù)沖、定子復(fù)沖、轉(zhuǎn)子單槽沖、定子單槽沖的生產(chǎn)工藝特點(diǎn),可進(jìn)行相應(yīng)的小型異步電機(jī)冷沖模圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
(4)人機(jī)交互界面人機(jī)交互界面全部采用對話框,界面友好,操作方便,可同時(shí)顯示多項(xiàng)信息,利用它可以方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的輸入和數(shù)據(jù)的傳遞。
24異步電機(jī)capp系統(tǒng)異步電動機(jī)行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是零部件相對簡單、相似性好、通用性強(qiáng),生產(chǎn)工序具有較大的重復(fù)性及相似性?;谶@一行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn),異步電動機(jī)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(capp)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想是采用成熟的“檢索式capp的技術(shù)思想,面向電機(jī)制造行業(yè),以通用、方便為設(shè)計(jì)初衷,以滿足工藝設(shè)計(jì)人員實(shí)際編制工藝文件最基本的需要為出發(fā)點(diǎn)。為此,異步電動機(jī)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(capp)系統(tǒng)主要有以下內(nèi)容。
241工藝文件的編制目前行業(yè)中常用的工藝文件有以下兩大類12種:生產(chǎn)用工藝規(guī)程①機(jī)械加工工序卡片。②機(jī)械加工工藝過程卡片。③檢驗(yàn)卡片。④工藝守則。⑤作業(yè)指導(dǎo)書。
(2)管理用工藝文件①工藝文件目錄。②產(chǎn)品零部件工藝路線表。③專用工藝裝備明細(xì)表。④產(chǎn)品質(zhì)量控制點(diǎn)明細(xì)表。⑤外協(xié)件明細(xì)表。⑥材料消耗工藝定額明細(xì)表。⑦單位產(chǎn)品材料消耗工藝定額匯總表。
2.42工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分為工藝文件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)二個(gè)部分。其中工藝文件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包含了行業(yè)中較典型的工藝文件數(shù)據(jù),其內(nèi)容覆蓋了小型異步電動機(jī)生產(chǎn)規(guī)模為大、中、小等企業(yè)類型;技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫包含小型異步電動機(jī)(主要為y系列)的工藝數(shù)據(jù),以及加工設(shè)備、工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)工序、電機(jī)零部件等資源數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)資源較全,內(nèi)容完整,便于用戶選用。
2.43工藝文件方案的編制規(guī)則為了正確地調(diào)用capp數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的工藝文件方案,為工藝文件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編制了一套方案代號,其編制方法采用原機(jī)械部工藝文件類型代碼標(biāo)2/5―88)和零件代號標(biāo)準(zhǔn)。
2.44工藝文件數(shù)據(jù)庫的檢索編輯系統(tǒng)小型異步電機(jī)計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(capp)系統(tǒng)是一套檢索式的軟件系統(tǒng),新“工藝文件”的建立,可從capp數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中通過檢索調(diào)用相應(yīng)原有的“工藝文件”方案,進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嬓薷暮笠詧?bào)表形式輸出。
在本capp軟件系統(tǒng)中,采用以“工藝文件方案”數(shù)據(jù)庫表作為capp數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心,所有操作均圍繞“工藝文件方案”數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行,以表體和表尾三部分,分別有不同的數(shù)據(jù)表與其連接,通過調(diào)用不同的方案,即可將合適的工藝文件方案內(nèi)容調(diào)至編輯界面,以供編輯修改和瀏覽。全部工藝文件均按原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)(b/z187. 2~5―88工藝文件完整性及文件格式〉所規(guī)定的格式定制,以報(bào)表形式輸出。
245工藝文件數(shù)據(jù)庫的維護(hù)系統(tǒng)capp軟件系統(tǒng)包含適用于y系列電機(jī)的工藝文件方案庫但同時(shí)系統(tǒng)還具有良好的開放性,允許用戶可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況,對已有的工藝文件方案庫進(jìn)行維護(hù)一新增工藝方案并可修改已有的工藝方案,以擴(kuò)大其使用范圍。capp軟件系統(tǒng)對“工藝文件方案庫”的維護(hù)設(shè)置了權(quán)限要求,以防止誤操作而造成損失。
246資源數(shù)據(jù)庫的檢索系統(tǒng)在工藝文件的檢索和維護(hù)過程中,為便于查詢和減少工作量,編制了多個(gè)資源數(shù)據(jù)庫,用戶打開資源庫檢索后,即出現(xiàn)檢索界面,在此界面,可查詢、選擇所需的內(nèi)容,并可將其回送至調(diào)用的編輯狀態(tài)。為了方便用戶檢索,多數(shù)資源庫已被分解為類型、名稱、明細(xì)等多表列出,可大大提高查詢速度。
247技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(資源庫/產(chǎn)品信息庫等)在實(shí)際使用中還可能需要加以補(bǔ)充和完善,為此在capp系統(tǒng)中可對技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(資源庫/產(chǎn)品信息庫等)進(jìn)行維護(hù)一新增和修改,其操作較簡單可在其維護(hù)界面進(jìn)行。在維護(hù)界面,用戶可通過工具條逐條進(jìn)行增改,并在瀏覽窗口瀏覽其全貌。
248主菜單及管理系統(tǒng)capp系統(tǒng)的主菜單是按照軟件的實(shí)際使用要求而編制的,分為文件、編輯、工藝設(shè)計(jì)、系統(tǒng)維護(hù)、資源庫維護(hù)、方案信息庫維護(hù)、幫助等7個(gè)菜單欄,每個(gè)菜單欄分別有若干個(gè)菜單項(xiàng)組成。另外還可進(jìn)行用戶登錄管理、密碼設(shè)置、修改等,以對用戶進(jìn)行管理。
3應(yīng)用情況應(yīng)用本軟件可明顯地縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,節(jié)省新產(chǎn)品開發(fā)所投入的費(fèi)用,提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率,增強(qiáng)企業(yè)在市場中的競爭能力。同時(shí),在行業(yè)中的推廣應(yīng)用,也可以促進(jìn)行業(yè)技術(shù)水平的提高,具有明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。
中小型電機(jī)是量大面廣的產(chǎn)品。目前行業(yè)中在中小型電機(jī)行業(yè)協(xié)會注冊登記的有300多家,通過推廣銷售和軟件升級,可取得較好的收益。目前所開發(fā)的軟件已在天津、河北、新疆、廣東、江蘇、浙江、上海等地的電機(jī)廠家推廣。由于系統(tǒng)工作于bbbbbbs操作平臺,軟件結(jié)構(gòu)新穎,具有全漢化人機(jī)界面,操作方便,受到用戶的普遍歡迎,得到用戶的好評。
日本開發(fā)成功高性能超導(dǎo)線材曰本中部電力公司開發(fā)成功了高性能的超導(dǎo)線材,其臨界電流密度和臨界溫度高,適用于制造超導(dǎo)蓄電裝置等許多超導(dǎo)產(chǎn)品。
據(jù)中部電力公司的資料說,這種超導(dǎo)體線材使用了銅、鉍的氧化物超導(dǎo)材料,并且由于改進(jìn)了制造工藝,使超導(dǎo)電線的質(zhì)量更加均一,從而提高了線材內(nèi)部電流分布的均勻程度,臨界電流密度比以前提高了兩倍,達(dá)到20x104a/cm在強(qiáng)大的磁場下,臨界電流值也不降低,臨界溫度為一193c,超導(dǎo)狀態(tài)不容易消失。這些性能不僅高于其他金屬類超導(dǎo)體,而且比該公司在兩年前開發(fā)的氧化物超導(dǎo)材料也更加優(yōu)良。
新的超導(dǎo)線材適合用于制造超導(dǎo)蓄電裝置、磁懸列車、核磁共振診斷儀、加速器以及熱核聚變反應(yīng)堆等許多超導(dǎo)機(jī)器設(shè)備。










