使技术简单易懂

文章来源:MM《现代制造》 点击数:492 发布时间:2017-12-14
为了能够非常直观的了解风力发电站内发电机的技术发展情况,Venpower公司将其研发成果在Solidworks Composer上进行了展示。
使技术简单易懂

一个工程师可以进行伟大的发明创造,然后申请并获得专利;但是,如果其发明成果无人知晓,就不会获得成功。因此工程领域范围内的交流非常重要。为了支持优化,在过去几年里,市场上推出了许多智能软件包。这些软件包为设计以及文档/交流/市场销售建立了桥梁。Solidworks Compsoer便是这类工具。例如,DPS软件公司通过Dassault(达索)系统,将Solidsworks-VAR引入市场。

Venpower公司正是这样一个及时获得了相关机会的企业。该公司如今有10名员工从事高科技工作。公司重点为风力发电站研发新的发电机,这些发电机适用于能效为3 MW,以及8MW或10 MW甚至更高能效的风力发电机。Venpower公司负责人Peter Hein及其团队实施了该项新技术的研发、设计和核算工作。Hein之前作为基层员工就职于一家德国大型电力公司,为该公司的机构设计人员、核算员以及重型机械操作员。Peter Hein说:“因为我曾经是一名电力机械核算员,所以这些经验让我了解不同机械型号的优缺点。”他意识到,未来风力发电设备必须配备新的发电机,才能更加高效的完成工作。因此,他坚定了研发方向。

Venpower公司为风力发电设备研发了一种替代原理。虽然新原理还没有明确命名,但已经在每一个发电机模块中进行发电

图1 Venpower公司为风力发电设备研发了一种替代原理。虽然新原理还没有明确命名,但已经在每一个发电机模块中进行发电

新的发电机的基本原理是基于磁通切换机以及点流量开关原理。Hein解释说:“它并没有很明确的解释,我们为它起了一个名字叫‘Permavent’”。PM发电机公司成立于2009年8月,公司的目标是为风力发电设备研发效率大于3 MW的发电机系统,并负责制造和销售这些发电机。同时,它适用于离岸和岸上设备。2015年11月公司更名为Venpower。除了机械设备之外,该公司还提供相应的全变流器,这可以完善系统。系统最为重要的优势包括:

即使在部分负荷时,也能保持高效运作;

● 整个发电机为模块化结构;

● 直接为电网供电。

Peter Hein同时非常自信地说:“在目前和未来几年内,只有我们的系统拥有大于3MW效率的设备,并能进行商业生产和销售。”

Peter Hein最初为企业寻找CAD系统时,最先考虑的是哪些生产厂商可以提供自我测试演示版本。最后他在Solidworks(达索系统)中找到了丰富的资源以及相关的指导书。“在这些资源的帮助下,我有了自己的概念。而且系统非常容易学习,我只花了3天时间,在我看来这非常具有性价比。”不久之后,他就决定买下这一系统,他回忆道:“我拜访了DPS公司,还在那里遇见了既可爱又有才华的人,她曾举办过信息交流会,我完全信任她”。如今,Venpower公司的设备获得3项许可。根据DPS软件统计显示,客户们对此非常满意。

除了机械组件的设计外,Solidworks达索模型还可以为人们提供线性系统的计算和优化。在CAD系统中集成达索模型,每个结构设计人员在对零件和组件进行FEM分析(有限元分析)时都可使用。Composer交互软件工具的系统管理员及操作员Anne Neumann表示:“我们自2013年起就开始采用Solidworks Composer交互软件工具,在客户有需求时,它还可以作为第三要素。”

作为文档和交流工具

Solidworks Composer交互软件基于CAD数据而建立(也被称作3D Via Composer),它可以提供多种方案进行再处理,如二维文档、三维描绘,或者作为电子文档和视频。操作者可以是工程师,也可以是没有经过任何技术培训的使用者。除了传统的文档,它也可以制定通信文件或培训文件。系统原则上非常容易操作,只需培训两天就可以上手。

Composer交互软件工具在CAD系统的目录中进行工作,因此使用者可以同时获得结构中所有的部件。优点是CAD模型的改变会体现在Composer界面上。Composer直观呈现了复杂的组件,因为它通过压缩数据的形式工作。按照操作者的意愿,选择采用何种方式呈现:三维图像、二维线性图样、高分辨率光栅图形或者三维动画。

Venpower公司通过使用Solidworks Composer中的视频演示,直观呈现复杂的技术,如安装发电机

图2  Venpower公司通过使用Solidworks Composer中的视频演示,直观呈现复杂的技术,如安装发电机

Composer可以将三维组件转为部件分解图,以便为单一部件命名或从中制定装配说明。它可以呈现文字与图片的结合,以及零件清单与零件目录。因为Composer与CAD系统相结合,所以可以从文档开始就做出设计决定。结构设计人员在设计过程中不断优化和补充的内容可即可找到并纳入文档。

另外一个非常重要的事实是,Composer工具不仅使用Solidworks中的数据,还可以使用3DXML格式文件(Pro/Engineer软件)、IGES格式文件、Inventor软件、Solid Edge软件和STEP软件,以及Multicad。

视频展示

Peter Hein非常自信地说:“可视化管理是市场销售中重要的一部分。我们必须将非常复杂的技术直观的呈现出来。”Composer帮助他和他的同事们完成了这一任务。Anne Neumann说:“在合理的成本内完成文档,甚至是视频。” Venpower公司使用该产品作为对外的交流工具,并在工厂内部将其作为安装说明书。Peter Hein说:“对于那些大约100 t重的零件,员工不需要花费太多的时间考虑如何将其组装在一起。”

Venpower公司运用Composers显示的视频以及变化的图像,帮助操作人员提升想象力,同时提示装配工人哪些表面相互依靠,提示相关的安装步骤。Peter Hein表示:“我们不断推出新的系统。有了Composer的帮助,可以快速转换成演示或归档。“我们的商机受到视觉印象的影响,通过Composer,我们可以非常轻松的把握趋势。”