计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacturing，简称CAD/CAM）是一种综合利用计算机技术进行产品设计和制造的技术方法。
CAD（计算机辅助设计）是指利用计算机软件辅助进行产品设计的过程。
通过CAD软件，设计师可以以非常高效和精确的方式创建、修改和分析产品的三维模型。
CAD软件还提供了各种设计工具和功能，如绘制线条、创建曲面、添加材质等等，使设计师能够更加直观地看到和调整产品的外观和功能。
CAM（计算机辅助制造）是指利用计算机技术辅助进行产品制造的过程。
通过CAM软件，工程师可以将CAD软件中设计好的三维模型转化成真实的物理对象。
CAM软件可以根据产品的几何信息和所选择的制造工艺，自动生成加工路径和工序，并将其输出到机床等生产设备上进行加工。
CAM技术可以大大提高生产效率和降低人工错误率。
CAD/CAM技术的应用范围非常广泛。
在工业制造领域，如汽车、航空航天、船舶、机床等行业，CAD/CAM技术被广泛应用于产品设计和制造。
通过CAD/CAM技术，企业能够更加高效地设计和制造产品，提高产品质量和降低成本。
在建筑设计领域，CAD/CAM技术也被用于建筑设计和施工过程的优化。
通过CAD/CAM技术，建筑师可以更加直观地呈现设计方案，用于与客户沟通和审批。
施工方可以利用CAD软件进行施工图的生成和深化，提高施工效率和质量。
总之，计算机辅助设计与制造技术通过充分利用计算机和相关软件的优势，提高了产品设计和制造过程的效率、精确度和质量。
它已经成为现代制造业中不可或缺的工具，极大地推动了工业的发展和进步。
机械制作的计算机辅助设计与制造技术
机械制作的计算机辅助设计与制造技术计算机辅助设计与制造技术（Computer Aided Design and Manufacturing，简称CAD/CAM）是指利用计算机技术进行产品设计和制造过程的一种现代化技术。
在机械制造领域，CAD/CAM技术起到了举足轻重的作用，它可以提高产品设计的准确性和效率，优化制造工艺流程，降低成本，提升竞争力。
一、CAD/CAM技术概述CAD/CAM技术以计算机为中心，辅助设计和制造产品。
它集成了计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）两大部分，通过计算机软件和硬件的相互配合，实现从产品设计到制造的全过程自动化。
1. CAD技术CAD技术是指利用计算机进行产品设计的过程。
传统的产品设计需要手绘图纸，而CAD技术使得设计师可以利用计算机绘制出更加精确、直观的产品模型。
CAD软件提供了丰富的工具和功能，可以进行三维建模、装配设计、运动仿真等操作，减少了试错成本和设计周期。
2. CAM技术CAM技术是指基于CAD模型，利用计算机进行产品制造的过程。
CAM软件可以根据CAD模型，自动生成数控编程代码，实现产品加工的自动化。
CAM技术包括数控加工、激光切割、3D打印等多种制造方式，可以根据产品的不同需求选择合适的制造方法。
二、CAD/CAM技术在机械制造中的应用CAD/CAM技术在机械制造中的应用广泛，涵盖了产品设计、加工制造、装配检验等多个环节。
1. 产品设计利用CAD软件进行产品设计可以大大缩短设计周期，提高设计准确性。
设计师可以通过CAD软件对产品进行三维建模，实时查看产品外观和内部结构，进行运动仿真和强度分析，优化设计方案。
2. 加工制造CAM软件可以根据CAD模型生成数控编程代码，并自动控制加工设备进行生产。
CAM技术实现了从设计到制造的无缝对接，大大提高了生产效率和质量稳定性。
此外，CAM软件还可以进行工艺规划、工艺优化和产品工艺调度，从而提高加工效率。
计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacture），简称CAD/CAM，是指通过计算机技术对产品的设计与制造进行辅助的一种综合技术。
它将计算机技术与工程学相结合，能够快速地进行产品设计、模拟、分析以及制造过程的规划与控制。
CAD/CAM技术的应用不仅提高了产品设计与制造的效率，还提升了产品质量与市场竞争力。
一、CAD技术计算机辅助设计（Computer-Aided Design）是CAD/CAM技术的核心内容之一，它利用计算机软件创建、修改和优化产品的几何模型。
在CAD技术的支持下，设计师可以通过鼠标、键盘等输入设备快速地绘制出复杂的产品结构图，实现对产品外形、内部结构、运动特性等方面的仿真和分析。
CAD技术的应用还包括三维造型、装配设计、工程图绘制等，大大提高了设计师的工作效率和设计质量。
二、CAM技术计算机辅助制造（Computer-Aided Manufacturing）是CAD/CAM技术的另一个重要组成部分，它利用计算机控制生产设备的运行，自动化完成产品的加工、组装和检测。
CAM技术可以将CAD软件生成的产品设计数据转化为加工指令，实现对机床、机器人等设备的控制。
通过CAM技术，制造过程中的人为因素和误差得到了极大的减少，大大提高了产品的精度和一致性。
三、CAD/CAM集成CAD技术和CAM技术的结合被称为CAD/CAM集成，它是实现产品设计和制造一体化的关键环节。
CAD/CAM集成能够实现产品设计与制造的无缝衔接，提高企业的整体效益和竞争力。
通过CAD/CAM集成，设计师可以直接利用CAD软件生成的几何模型进行工艺规划和机床程序编写，避免了信息传递和数据转换中的误差和延时。
同时，还可以通过与企业其他系统的集成，实现生产过程的优化和控制。
四、CAD/CAM的应用领域CAD/CAM技术广泛应用于各个行业的产品设计与制造过程中。
制造工艺中的计算机辅助设计与制造
制造工艺中的计算机辅助设计与制造在制造工艺中，计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Designand Manufacture，简称CAD/CAM）起到了至关重要的作用。
它将计算机技术与传统工艺相结合，通过软件工具实现产品设计、加工计划和生产控制的自动化。
本文将探讨计算机辅助设计与制造在制造工艺中的应用和优势。
一、CAD/CAM的定义与原理CAD/CAM是指利用计算机辅助技术进行产品设计和制造的过程。
它通过计算机模拟产品的物理特性、结构和工艺流程，实现产品的可视化设计和制造方法的优化。
CAD/CAM的主要原理包括三维建模、运动分析、工艺规划和数值控制等。
在CAD方面，通过三维建模技术，设计师可以将产品的形状、尺寸和材料等信息输入计算机，实现虚拟产品的创建和编辑。
同时，CAD还可以进行运动分析，模拟产品在使用过程中的运动情况，提前发现潜在问题并进行改进。
在CAM方面，计算机辅助制造可以帮助制造商进行工艺规划和生产控制。
通过软件工具的支持，可以自动化生成加工路径和工艺参数，并实现数控机床和其他生产设备的自动控制。
这种高度集成的生产方式，不仅提高了生产效率，还减少了人为错误的发生。
二、CAD/CAM在产品设计中的应用1. 三维建模：CAD/CAM软件提供了直观的图形界面和丰富的建模工具，设计师可以使用这些工具创建和编辑三维实体模型。
通过实时预览和编辑功能，设计师能够快速验证产品的外观和功能，并对其进行调整和优化。
2. 虚拟样机：利用CAD/CAM技术，可以生成虚拟样机，实现产品的可视化展示和交互式操作。
这样，设计师和客户可以在计算机上对产品进行全面评估，避免了传统样机制作的时间和成本。
3. 工艺优化：CAD/CAM软件还可以对产品的加工工艺进行模拟和优化。
通过计算机的强大计算能力，可以对不同的工艺参数进行仿真和分析，找到最佳的生产方案。
这不仅提高了产品的质量和一致性，还减少了生产成本。
三、CAD/CAM在制造过程中的应用1. 制造资源管理：CAD/CAM软件可以进行生产计划和资源调度，实现制造过程的智能化和自动化。
计算机辅助设计及制造技术
• （2）常用的数据排序算法和查找算法
•
1）数据的排序算法。
•
2）常用的查找算法。
•
3）数据的插值。
•
4）曲线拟合。
一、概 述
计算机辅助设计（CAD）利用计算机 软硬件技术辅助设计人员对产品、工程进 行分析计算、几何建模、模拟仿真、优化 设计、绘制工程图样等的管理、生成技术 文件等的方法技术。
1．计算机图形显示输出设备
计算机图形的显示与相应的显示设备 有密切的关系，显示器分辨率的高低对 图形的生成质量和真实感有直接的关系。
常见的显示设备如：阴极射线管显 示器、液晶显示器、等离子显示器等等。
输出设备通常包括：打印机、绘图 仪、头盔显示器等。
2．图形元素生成的基本原理
计算机图形学的实质就是通过计算机将数 据转换为图形，并在显示器上进行实时显示。
Oracle数据库是一种大型数据库系统，一 般应用于商业，政府部门，它的功能强大，能 够处理大批量的数据，在网络方面也用的非常 多。
第3章
计算机图形处理及建模技术
• 基本内容 • 1．计算机图形显示输出设备 • 2．图形元素生成的基本原理 • （1）图形元素生成的基本算法。 • （2）图形的几何变换。 • （3）图形真实感处理简介。 • 3．几何建模方法 • （1）线框建模。 • （2）表面建模。 • （3）实体建模。 • （4）边界表示法。 • （5）实体结构几何法（CSG法）。 • （6）特征建模。
(3) 网状结构
网状结构是多对多得结构关系，比树结构更为复 杂的一种非线性结构，它的每个节点可能有多个前趋， 也可能有多个后继，节点的联系是任意的，它的每条 边具有相应的含义及权值。
3.数据库系统及应用
(1) 数据库系统的基本概念及分类
计算机辅助设计与制造技术
计算机辅助设计与制造技术计算机辅助设计与制造技术（Computer-Aided Design and Manufacturing, CAD/CAM）是一种集成了计算机科学、工程学和制造学的先进技术，通过计算机的应用，实现产品的设计、模拟和制造等各个环节的自动化和协同化。
本文将从CAD和CAM的定义、技术原理、应用领域以及未来发展等方面进行论述。
一、CAD技术的定义与原理CAD指计算机辅助设计，它是指利用计算机软件系统辅助完成产品设计和绘图等工作。
CAD技术的核心是利用计算机模拟、分析和优化设计过程，提高设计效率和设计质量。
CAD技术的原理包括几何造型、辅助设计、数据库管理和图形显示等。
1. 几何造型：CAD技术通过对产品的几何形状进行数字化描述，以点、线、面等几何元素来建立产品模型。
这样可以方便进行产品的修改和优化，提高设计效率。
2. 辅助设计：CAD技术通过建立各种辅助设计工具，如智能绘图、参数设计、装配体设计等，协助设计师完成复杂的设计任务。
3. 数据库管理：CAD技术将设计数据存储在数据库中，实现数据的共享和管理。
这样可以方便设计师对设计数据的查找、修改和更新等。
4. 图形显示：CAD技术利用图形处理器将设计数据可视化显示，使设计师能够直观地看到产品的外形和内部结构。
这样可以帮助设计师更好地理解和评估设计方案。
二、CAM技术的定义与原理CAM指计算机辅助制造，它是指利用计算机控制设备和工艺，实现产品的自动化制造和加工。
CAM技术的核心是将CAD系统中生成的产品模型转化为加工指令，控制数控机床等设备进行自动化加工。
CAM技术的原理包括数控编程、路径规划、工艺仿真等。
1. 数控编程：CAM技术通过数控编程软件将产品模型转化为数控加工指令。
这样可以实现加工过程的自动化控制，提高加工精度和效率。
2. 路径规划：CAM技术通过路径规划算法确定工具在工件上的加工轨迹。
这样可以避免工具与工件的碰撞和重叠，保证加工质量。
计算机辅助设计与制造专业
毕业文凭
1、按专业教学计划的要求，学完教学计划规定的全部课程并考试考核合格取得规定学分； 2、具有一定的英文水平，并要求通过高等院校英语应用能力等级考试PRT-A级资格证书； 3、具有一定的计算机基础应用水平及应用与本专业相关的计算机软件的能力，并取得由社会与劳动保障组织 的计算机办公软件应用软件工职业资格证书； 4、应考取一至二门专业中级上岗资格证书。
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பைடு நூலகம்
培养目标
专业培养目标：培养掌握计算机辅助设计（CAD）和制造（CAM）技术的基本理论和专业技能，从事机械制造， 计算机辅助设计和制造的高级技术应用性专门人才。
核心能力
专业核心能力：高级CAD/CAM软件的使用，数控机床的编程和操作，机械CAD软件的二次开发。
专业核心课程与主要实践环节：机械制图、机械工程基础、电子技术基础、公差配合与测量技术、机械设计 基础、机械CAD及二次开发、CAM软件的应用、数控加工技术、现代工业美术造型、工业企业管理、机械CAD实训、 CAM实训、机加工实训、数控加工实训、CAD/CAM课程设计、毕业实习（设计）等，以及各校的主要特色课程和实 践环节。
4、具备大学生应有的身体素质。
能力要求
1、从事机械制造加工工艺规程的编制与实施的能力； 2、从事工艺工装的设计、制造的能力； 3、从事机、电、液、气等控制设备的维护维修的能力； 4、从事数控机床的操作及编程的能力； 5、从事机械CAD/CAM技术的应用工作； 6、从事模具的设计、制造及有关工装的安装、调试、运行和维护的能力； 7、从事机械加工的现场技术管理的能力； 8、从事机电产品的销售与技术服务的能力。
计算机辅助设计与制造专业
专科专业
01 培养目标
03 专业方向 05 主要课程
计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacturing，简称CAD/CAM）是利用计算机技术来辅助进行产品设计和制造的过程。
它在工业界扮演着至关重要的角色，既提高了设计和制造的效率，又保证了产品的质量。
一、CAD技术的应用CAD技术广泛应用于产品设计阶段。
传统的手绘设计有许多局限性，不仅效率低下，还难以进行修正和改进。
而CAD技术可以实现快速、精确的设计，并且方便随时进行修改。
设计人员只需在计算机上绘制产品的三维模型，就可以进行多次修改和优化，直到达到设计要求。
CAD技术还能够对产品进行虚拟演示和仿真，提前检测可能存在的问题，避免了制造中的错误和损失。
二、CAM技术的应用CAM技术主要应用于产品制造阶段。
通过与CAD技术的数据交互，CAM系统可以将产品设计转化为可用于制造的指令和代码。
这些指令和代码可以直接输入到数控机床或其他制造设备中，实现自动化和精确的加工。
相比传统的手工加工，CAM技术提高了加工的效率和准确性，并且能够实现复杂形状的加工，满足各种产品的制造需求。
三、CAD/CAM的集成应用CAD和CAM技术并不是孤立存在的，它们通常被集成在一起，形成CAD/CAM系统，实现设计和制造的无缝衔接。
CAD/CAM系统可以实现设计数据的共享和传递，使得设计方案可以直接应用于产品的制造过程中。
设计人员和制造人员之间的协作更加紧密和高效，大大缩短了产品的开发和制造周期。
此外，CAD/CAM系统还可以与企业的其他管理系统相连接，实现信息的快速共享和处理，提高企业的生产力和竞争力。
四、CAD/CAM的未来发展随着计算机技术的不断进步和应用需求的日益增长，CAD/CAM技术也在不断发展和创新。
未来，CAD/CAM系统将更加智能化和自动化，可以根据用户的需求实现自动设计和自动制造。
同时，CAD/CAM 系统还将融入到更多的行业领域，例如建筑、航空航天、医疗等，推动和改进这些领域的发展。
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河南机电高等专科学校课程设计报告书课题名称：电机电器及其CAD系部名称：电气工程系专业：电机与电器班级：电器091班姓名：学号：2011年12 月20日设计任务书一、设计目的：1、熟悉变压器优化设计软件。
2、掌握变压器设计各性能参数及材料、结构的设置。
3、掌握优化设计的方法、步骤。
4、掌握优化方案的选择及细调。
5、熟悉铁心截面的优化。
二、设计内容要求：（一）S9系列变压器电磁优化设计1、性能参数输入；2、材料、铁心、线圈、绝缘参数的设置；3、油箱、温升、重量计算；4、优化计算；5、调整计算单；计算单保存生成；6、铁心截面优化。
（二）S9系列变压器结构CAD设计1、总装配图2、铁心、铁心装配3、线圈4、器身装配及绝缘5、夹件及引线装配目录一、课程设计任务书 (1)二、设计方案的优化及选择 (2)1、设计方案A的优化及选择（1）性能参数设置（2）铁心材料、导体材料及结构的选取（3）变压器主纵绝缘尺寸的确定（4）方案的优化及调整（5）方案的比较及选择2、设计方案B的优化及选择（1）性能参数设置（2）铁心材料、导体材料及结构的选取（3）变压器主纵绝缘尺寸的确定（4）方案的优化及调整（5）方案的比较及选择3、问题及讨论三、变压器结构CAD绘制 (12)1、图层、线型、文字等基本绘图环境的设置及绘图模板的绘制2、主要结构尺寸及尺寸配合的确定。
3、问题及讨论。
四、心得体会……………………………………………………………五、附录一：计算单附录二：结构图六、参考文献……………………………………………………………设计方案的优化及选择1、设计方案A的优化及选择（1）性能参数设置额定值：SN=100KV A，，高压侧无励磁调压，调压范围±5%。
S9-500/10 联结组别：Yyn0 ，U1N=10000V，U2N=400V，PK=1485W，P0=280W，阻抗电压：4%（2）性能参数计算变压器的性能参数，主要有空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗等。
设计变压器时，在遵循基本物理概念的基础上，还必须考虑材料、结构、工艺等具体要求，各计算公式也必须尽量精确些，方可减少误差。
短路阻抗 3.91 [4.0%] 短路损耗 1531 [1485W]空载损耗 281 [280W] 空载电流 1.06 [1.6%]（3）铁心材料、导体材料及结构的选取铁芯是变压器磁路的主体部分，由表面涂有绝缘漆膜、厚度为0.35mm或0.5mm的硅钢片冲压成一定形状后叠装而成，担负着变压器原、副边的电磁耦合任务。
变压器使用的铁心材料主要是硅钢片，在钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少,我们通常称加了硅的钢片为硅钢片，硅钢片有热轧和冷轧两种.热轧硅钢片的工作磁通密度B一般取9000-12000高斯,冷轧硅钢片的导磁性能比热轧好, 它的工作磁通密度B取值范围为12000-18000高斯。
本方案的铁芯材料可采用高导磁的硅钢片，硅钢片型号选用DQ147-30，铁芯结构可采用叠片式。
根据变压器功率选择变压器铁心的直径。
铁心直径 131mm 硅钢片牌号 DQ147-30铁窗高度 265mm 心柱中心距 250mm叠片系数 0.970 磁通密度 1.663T铁轭净截面 123.336cm2 心柱净截面 120.183cm2三相角重 21.2kg 铁心重量 188.7kg单位铁损 1.192W/kg 损耗系数 1.25磁化容量 2.489VA/kg 接缝伏安 0.371VA/cm?空载电流有功分量 0.28% 空载电流无功分量 1.02%铁心由铁柱和铁轭两部分组成，绕组套装在铁柱上，而铁轭则用来使整个磁路闭合。
变压器铁心一般采用交迭方式进行叠装，应使上层和下层叠片的接缝相互错开，减小气隙，降低磁路磁阻。
小型变压器铁心一般采用EI型或F型，本方案采用EI型铁心。
变压器通常用的材料有漆包线、沙包线、丝包线,最常用的漆包线。
对于导线的要求,是导电性能好,绝缘漆层有足够耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。
一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线. 本方案中高压导线可采用漆包线，低压导线采用纸包线。
（4）窗高及绝缘半径和中心距的计算铁窗高度及绝缘半径是变压器两个主要尺寸。
这两个尺寸已确定，整个变压器的外形尺寸就基本上能定下来。
铁窗高度主要取决于绕组高度，另外，铁窗高度与端绝缘大小关系也很大。
绝缘半径大小主要取决去主空道尺寸及绕组的辐向尺寸，主空道主要指低压或中压至铁心，以及高、中、低之间距离。
当输入各项参数时，由软件得：铁心半径97.5mm 铁窗高度410mm心柱中心距245mm 低压线圈内半径66.5mm低压线圈辐向宽18.0mm 低压线圈外半径84.5mm主空道距离 6.5mm 高压线圈内半径91.0mm高压线圈辐向宽29.7mm 高压线圈外半径120.7mm高压线圈相间距8.6mm 铁心柱中心距离250mm（5）绕组尺寸的计算绕组是变压器电路的主体部分，担负着输入和输出电能的任务。
绕制变压器通常用的材料有漆包线、丝包线，最常用的漆包线。
对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。
一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。
变压器的绕组由原边绕组和副边绕组组成. 原边绕组接输入电压, 副边绕组接负载. 原边绕组只有一个, 副边绕组为一个或多个原副边绕组套装在同一铁心柱上. 套在两个铁心柱上的原边绕组或副边绕组可分别相互串联或并联。
本方案中高压线圈结构型式采用多层圆筒式，低压线圈结构型式采用四层圆筒式。
通过软件的筛选可确定：高压线圈结构型式多层圆筒式低压线圈结构型式双层圆筒式高压绕组分接线电压(V) 10500 10250 10000 9750 9500高压绕组分接相电压(V) 10500 10250 10000 9750 9500低压绕组电压400/231V 高压线圈额定电流16.67A低压线圈额定电流721.7A 高压线圈电流密度 2.303A/mm?低压线圈电流密度 2.576A/mm2 匝电压9.62250V高压线圈匝数1091 1065 1039 1013 987低压线圈匝数24 高压线圈每层匝数100*10+91*1=1091低压线圈每层匝数12*2=24 高压线圈导线尺寸 1.90*4.00/2.35*4.45mm低压线圈导线尺寸 3.15*15.00/3.60*15.45mm高压线圈导线截面7.237*1=7.24mm2低压线圈导线截面46.701*6=280.20mm2高压线圈平均匝长0.870/0.993m 低压线圈平均匝长0.710m高压线圈总长982.4/1034.0m 低压线圈总长17.54m高压线圈导线电阻 2.8464Ω低压线圈导线电阻0.0013127Ω高压线圈导线重量199.81/206.41kg 低压线圈导线重量131.22/133.21kg导线总重量331.03/339.62kg 高压线圈轴向高度459mm低压线圈轴向高度407mm 高压线圈辐向厚度16.0+20.5=36.5mm低压线圈辐向厚度23.0mm（6）变压器主纵绝缘尺寸的确定变压器的绝缘分内绝缘和外绝缘。
外绝缘指油箱外面的套管导电部分之间的空气绝缘，套管导电部分对储油油柜、安全气道及其他接地部分的空气绝缘。
内绝缘是指油箱内的绕组、引线和分接开关的主绝缘和纵绝缘。
所谓主绝缘是指绕组（或引线）对地、对另一相或对同一相的其他绕组（或引线）之间的绝缘，而绝缘是指同一绕组上各点之间或其相应引线之间的绝缘。
1）主绝缘结构及其尺寸的确定原则油浸式变压器的主绝缘距离是由油隙、绝缘筒、撑条、绝缘端圈、角环等组成。
由于介质和电场分布的不均匀性以及沿面放电的弯曲路径和表面本身的粗糙和污染等复杂情况，使得其难以完全依靠理论计算来确定变压器的绝缘结构及尺寸。
通常是在取得各种情况下的击穿电压或放电电压实验数据的基础上，进行原理分析和计算，得出理论上的最小绝缘距离，最后通过模型试验确定。
绝缘结构设计除应保证足够的绝缘强度以外，还要考虑设置必要的油道尺寸以利于绝缘油循环而满足散热条件。
长期的实验研究和生产实践，对不同电压等级的电力变压器主绝缘结构基本上以做到定型变压器纵绝缘结构，包括绕组的匝间、层间、线段间的绝缘结构与尺寸，由冲击试验电压与绕组的起始分布电压确定。
查表可得变压器主绝缘尺寸和变压器纵绝缘尺寸为：高压线圈层间绝缘K-8 4+3/2 首加2 次首加1 末加1低压线圈层间绝缘K-8 3高压线圈层间油道 4.0mm 位于4层与5层之间低压线圈层间油道无低压线圈对铁心柱的绝缘距离 4.0mm压板厚度及对铁轭的空隙之和无线圈压板低压线圈对上铁轭的绝缘距离51.5mm低压线圈对下铁轭的绝缘距离51.5mm高低压线圈绝缘距离＋静电屏8.0mm高压线圈对上铁轭的绝缘距离25.5mm 有无静电屏自定高压线圈对下铁轭的绝缘距离25.5mm相邻高压线圈的相间绝缘距离7.0mm（7）温升计算变压器在运行时，有一部分电磁能量将转变为热能，也就是说，变压器运行时，在铁心、绕组和钢结构件中要产生损耗，这些损耗将转变为热量发散到周围介质中去，从而引起变压器发热和温度升高。
变压器在正常运行条件下，带额定负载连续运行，处于热稳定状态，各部分的温升就是稳定温升值。
其大小只决定于发热和散热情况。
油浸式变压器绕组常采用耐热等级为A级的绝缘，在额定运行状态的平均温升不应超过65K。
目前，温升计算多采用试验结果说提供的数据。
由软件得：高压绕组有效散热面积 1.385m2 高压线圈表面单位热负荷 678W/m2高压线圈表面对油的温升 12.0K 高压绝缘校正温升 0.0K高压层数校正温升 3.5K 高压线圈对油的平均温升 15.5 [24.0K]高压线圈对空气的平均温升 54.3 [65.0K]低压绕组有效散热面积 0.444m2 低压线圈表面单位热负荷 1320W/m2低压线圈表面对油的温升 20.4K 低压绝缘校正温升 0.3K低压层数校正温升 2.2K 低压线圈对油的平均温升 22.9 [24.0K]低压线圈对空气的平均温升 61.5 [65.0K]箱盖几何散热面积 0.251m2 箱壁几何散热面积 1.523m2散热管几何散热面积 2.653m2 油箱有效散热面积 3.507m2油箱表面单位热负荷 514W/m2 油平均温升 38.6 [39.0K]油温升修正值 4.1K 油顶层温升 50.5 [55.0K]（8）重量计算铁心重量计算包括心柱重、铁轭重和角重三部分。
心柱重和铁轭重是由窗高和中心柱直接计算，而角重是由工厂绘制铁心直径表格中查给出的。
由软件得：器身排油重 44.3kg 空箱装油重 163.8kg油箱内油重 119.5kg 储油柜中油重 7.0kg总油重 126.5kg 硅钢片重 188.7kg铜导线重 90.7kg 器身重 307.3kg箱壁重 35.9kg 箱盖重 11.8kg箱底重 7.9kg 散热管重 32.1kg储油柜重 11.0kg 套管重 12.8kg油箱及附件重 120.3kg 变压器总重 554.0kg2、设计方案B的优化及选择2.1性能参数设置S9-100/10 联结组别：Dyn11 ，U1N=10000V，U2N=400V，PK=1500W，P0=290W，阻抗电压：4%根据方案A的计算原则，铁心材料、导体材料及结构，变压器主纵绝缘尺寸的确定，窗高及绝缘半径和中心距的计算，绕组尺寸的计算，温升计算，重量计算的计算值为：2.2 性能计算短路阻抗 4.01 [4.0%] 短路损耗 1558 [1500W]空载损耗 293 [290W] 空载电流 1.24 [1.6%]2.3 铁心计算铁心直径 130mm 硅钢片牌号 DQ147-30铁窗高度 265mm 心柱中心距 250mm叠片系数 0.970 磁通密度 1.687T铁轭净截面 120.426cm2 心柱净截面 118.486cm2三相角重 21.1kg 铁心重量 185.3kg单位铁损 1.265W/kg 损耗系数 1.25磁化容量 3.098VA/kg 接缝伏安 0.425VA/cm2空载电流有功分量 0.29% 空载电流无功分量 1.21%2.4线圈计算高压线圈结构型式多层圆筒式低压线圈结构型式四层圆筒式高压绕组分接线电压(V) 10250 10000 9750高压绕组分接相电压(V) 10250 10000 9750低压绕组电压 400/231V 高压线圈额定电流 3.333A低压线圈额定电流 144.3A 高压线圈电流密度 3.048A/mm2低压线圈电流密度 2.286A/mm2 匝电压 4.44116V高压线圈匝数 2308 2252 2195 低压线圈匝数 52高压线圈每层匝数 168*13+124*1=2308 低压线圈每层匝数 13*4=52高压线圈导线尺寸 1.18/1.29mm低压线圈导线尺寸 4.00*16.00/4.45*16.45mm高压线圈导线截面 1.0936*1=1.094mm2低压线圈导线截面 63.142*1=63.14mm2 高压线圈平均匝长 0.617/0.713m 低压线圈平均匝长 0.489m 高压线圈总长 1525.9/1565.9m低压线圈总长 25.90m 高压线圈导线电阻 29.260Ω低压线圈导线电阻 0.0086026Ω高压线圈导线重量 45.72/46.71kg 低压线圈导线重量 43.67/44.21kg 导线总重量 89.39/90.92kg高压线圈轴向高度 220mm 低压线圈轴向高度 234mm高压线圈辐向厚度 8.5+3.7+15.5=27.7mm低压线圈辐向厚度 19.5mm高压线圈层间绝缘 K-8 4+2/2 首加2 次首加1 末加1低压线圈层间绝缘 K-8 3高压线圈层间油道 3.7mm 位于5层与6层之间低压线圈层间油道无低压线圈对铁心柱的绝缘距离 3.0mm压板厚度及对铁轭的空隙之和无线圈压板低压线圈对上铁轭的绝缘距离 15.5mm 低压线圈对下铁轭的绝缘距离 15.5mm 高低压线圈绝缘距离＋静电屏 6.5mm高压线圈对上铁轭的绝缘距离 22.5mm 有无静电屏自定高压线圈对下铁轭的绝缘距离 22.5mm 相邻高压线圈的相间绝缘距离 6.6mm 2.5 绝缘半径铁心半径 65.0mm 低压线圈内半径 68.0mm低压线圈辐向宽 19.5mm 低压线圈外半径 87.5mm主空道距离 6.5mm 高压线圈内半径 94.0mm高压线圈辐向宽 27.7mm 高压线圈外半径 121.7mm高压线圈相间距 6.6mm 铁心柱中心距离 250mm2.6 短路阻抗高压电抗高度 218.7mm 低压电抗高度 217.5mm平均电抗高度 218.1mm 漏磁宽度 52.83mm洛氏系数 0.923 等值漏磁总面积 20.855cm2额定安匝 7505.6A 额定频率 50Hz短路电阻 1.56% 附加电抗系数 1.00短路电抗 3.70% 短路阻抗 4.01%2.7 油箱计算结构型式平顶长方形桶式油箱油箱长度 810mm 油箱宽度 310mm油箱高度 680mm 油箱周长 2240mm箱壁厚度 3mm 箱底厚度 4mm箱盖厚度 6mm 储油柜直径 180mm储油柜长度 600mm 散热管总长度 21.9m=0.754*29散热管尺寸 L*C=75*450 散热油管上管口中心至箱盖距离 80mm散热油管下管口中心至箱底距离 150mm散热油管弯曲内半径 120mm 箱壁上每排散热油管管间中心距 35mm2.8 温升计算高压绕组有效散热面积 1.415m2 高压线圈表面单位热负荷 710W/m2高压线圈表面对油的温升 12.4K高压绝缘校正温升 0.0K 高压层数校正温升 5.5K高压线圈对油的平均温升 17.9 [24.0K]高压线圈对空气的平均温升 56.4 [65.0K]低压绕组有效散热面积 0.444m2 低压线圈表面单位热负荷 1246W/m2低压线圈表面对油的温升 19.5K 低压绝缘校正温升 0.3K低压层数校正温升 2.1K低压线圈对油的平均温升 21.9 [24.0K]低压线圈对空气的平均温升 60.3 [65.0K]箱盖几何散热面积 0.251m2 箱壁几何散热面积 1.523m2散热管几何散热面积 2.747m2 油箱有效散热面积 3.626m2油箱表面单位热负荷 511W/m2 油平均温升 38.4 [39.0K]油温升修正值 4.1K 油顶层温升 50.3 [55.0K]2.9 重量计算器身排油重 44.0kg 空箱装油重 164.2kg油箱内油重 120.2kg 储油柜中油重 7.0kg总油重 127.2kg 硅钢片重 185.3kg铜导线重 90.9kg 器身重 303.8kg箱壁重 35.9kg 箱盖重 11.8kg箱底重 7.9kg 散热管重 33.2kg储油柜重 11.0kg 套管重 12.8kg油箱及附件重 121.5kg 变压器总重 552.5kg3、问题及讨论：为什么变压器原副边绕组一般套在同一铁心柱上？答：把原副边绕组套在同一铁心柱上时, 由于原副边绕组紧挨在一起（间隙实际上很小），部分漏磁通在空气中的路径大受限制，因此漏磁通较小，漏抗压降小，对变压器运行有利，因为变压器副边电压是随副边电流变化而变化，减小原副边的漏阻抗就可以减小电压变化，使变压器副边电压比较稳定。