Simuleringsteknologi og virtuelle elektriske apparater

I de senere år har indenlandske fabrikker og designinstitutter introduceret 3D computerstøttet designsoftware som UGH og Pro/E. Disse software kan realisere modellering, samling og automatisk generering af tekniske tegninger af komponenter og enheder i 3D-rum og automatisk designe forme og generere CNC-koder i henhold til de designede komponenter. Disse software har taget designet af elektriske lavspændingsapparater i Kina til et nyt niveau, men for yderligere at opfylde kravene i de oprindelige tekniske forhold og opnå den forudbestemte elektriske og mekaniske ydeevne, er simuleringsteknologi nødvendig.
Ved design af et lavspændingselektrisk produkt skal der efter fastlæggelse af det foreløbige designskema og dimensioner ud fra de givne tekniske forhold udføres ingeniøranalyse eller prototypeforsøg for at verificere, om designskemaet lever op til de oprindelige tekniske krav. I lang tid har traditionelle ingeniørberegningsmetoder været anvendt til karakteristisk analyse med dårlig nøjagtighed, især for lavspændingsanlægs hovedkarakteristika, nemlig brudkarakteristikken, som ikke kan beregnes. Derfor er folk nødt til at stole på prototypefremstilling og eksperimentel verifikation for at verificere gennemførligheden af ​​designordninger. Denne tilgang kræver en masse arbejdskraft og materielle ressourcer og forlænger produktudviklingscyklussen, hvilket påvirker markedskonkurrenceevnen for nye produkter.
For at løse ovenstående problemer har computersimulerings- og emuleringsteknologi udviklet sig hurtigt i de seneste år. Med denne nye teknologi kan folk præcist forstå ydeevnen af ​​designet produkter før prototypeproduktion, reducere omkostningerne ved gentagne prototypeproduktioner og eksperimenter, accelerere produktudviklingscyklusser og forbedre produktets ydeevne. Dette er en vigtig del af moderniseringen af ​​lavspændings elektriske produktudviklingsmetoder.
De grundlæggende egenskaber ved elektriske lavspændingsapparater omfatter brudkapacitet, temperaturstigning, komponenters styrke, elektrisk og termisk stabilitet, isoleringsevne og andre elektriske egenskaber. Dette kræver simulering og analyse af fysiske felter såsom elektromagnetiske felter, stressfelter og magnetiske felter af designobjektet. Fremskridtene inden for computerimitation og -simuleringsteknologi, såvel som den løbende forbedring af ydeevnen af ​​finite element analysesoftware for varer, har skabt betingelser for anvendelsen af ​​denne nye teknologi i elektriske lavspændingsapparater. Den endelige elementanalysesoftware fra 1970'erne og 1980'erne havde meget komplekse forbehandlings- og efterbehandlingsopgaver, såsom at analysere det elektriske felt i en stor transformer og indtaste rådata, såsom de tredimensionelle dimensioner af forskellige komponenter, som normalt krævede flere dage eller endda uger med hårdt arbejde. I 1990'erne blev kommercialiseret finite element-analysesoftware kombineret med visualiseringsteknologi ved at bruge funktionsmodellering til at indtaste tredimensionel grafik i stedet for datainput for hver lås, hvilket gjorde indtastningen meget enkel og intuitiv. Efterbehandlingsdelen gjorde også outputdata eller tredimensionel grafik nemme at observere og analysere. På samme tid, med behovet for at løse komplekse tekniske problemer, er denne simulerings- og analysesoftware blevet udvidet til områder som fluiddynamik, mekanisk vibration og mekanismedynamik.