论文总字数：23046字

摘 要

出于我国经济的快速发展，电力工业技术水平的提高、用户需求的不断升级三个维度因素的影响，小型化、智能化、模块化、标准化、通用化成为我国低压电器发展的主流趋势，这对低压电器柜的柜体结构、性能提出了更高的要求，为了与不断发展的低压电器产品相适配，对柜体进行模数化、标准化、通用化的结构性能优化设计是非常必要的。而面对越来越个性化的用户需求，传统的设计方式不再适用，设计人员需要新的设计技术，来应对不断变化的用户需求。

基于上述问题，本文的主要工作如下：

1、分析MNS系列低压电器柜的结构特点，并构建MNS系列中MCC柜的配置结构。

2、针对MNS系列低压电器柜中的进线柜，基于Solid Edge三维建模软件对进线柜的结构配置进行了参数化设计系统的二次开发。

研究电器柜的结构配置设计，是为了提升电器柜产品的设计效率和质量，并不断进行优化升级，使其始终与低压电器的发展保持同步，促进我国电力事业稳步迈进。

参数化设计系统可有效减少工作人员再次设计相同零部件的时间，对设计效率的提有很大帮助。同时，合理、人性化的设计界面，让用户也可以参与到设计当中，保证了产品在整个设计周期中始终符合用户的预期。

关键词：低压电器柜、结构配置、Solid Edge、参数化设计

Abstract

Due to the influence of three dimensional factors: the rapid development of China's economy, the improvement of the technical level of the power industry and the continuous upgrading of user demand, miniaturization, intelligence, modularization, standardization and generalization have become the mainstream trend of the development of low-voltage electrical appliances in our country, which puts forward higher requirements for the structure and performance of low-voltage electrical cabinets, in order to adapt to the continuous development of low-voltage electrical products. It is very necessary to optimize the structure and performance of the cabinet with modularization, standardization and generalization. In the face of more and more personalized user needs, the traditional design method is no longer applicable, designers need new design technology to cope with the ever-changing user needs.

Based on the above problems, the main work of this paper is as follows:

1. Analyze the structural characteristics of MNS series low voltage electrical cabinets, and construct the configuration structure of MCC cabinets in MNS series.

2. Aiming at the incoming cabinets in MNS series low voltage electrical cabinets, the parametric design system for the structure configuration of the cabinets is developed based on Solid Edge 3D modeling software.

The purpose of studying the structural configuration design of electrical cabinets is to improve the design efficiency and quality of electrical cabinet products, and constantly optimize and upgrade them, so as to keep pace with the development of low-voltage electrical appliances and promote the steady progress of electric power industry in our country.

The parametric design system can effectively reduce the time for the staff to design the same parts again, which is of great help to the design efficiency. At the same time, the reasonable and humanized design interface allows users to participate in the design, ensuring that the products always meet the expectations of users throughout the design cycle.

Keywords: low voltage electrical cabinet, structural configuration, Solid Edge, parametric design

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.2.1 研究目的 1

1.2.2 研究意义 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 低压电器柜柜体国内外研究现状 2

1.3.2 电器柜参数化设计国内外研究现状 3

第2章 研究内容及技术路线 4

2.1 研究主要内容 4

2.2 技术路线 4

2.2.1 低压电器柜结构配置设计技术方案 4

2.2.2 低压电器柜参数化设计二次开发技术方案 4

第3章 低压电器柜结构配置设计 6

3.1 低压电器柜概述 6

3.1.1 低压电器柜的定义 6

3.1.2 低压电器柜的分类 6

3.1.3 低压电器柜的型号 7

3.2 MNS系列低压电器柜结构配置设计 9

3.2.1 MNS系列低压电器柜概述 9

3.2.2 模块划分和配置 10

3.2.3 柜体结构设计 11

3.2.4 区域配置设计 12

第4章 低压电器柜参数化设计二次开发 15

4.1 开发环境概述 15

4.2 开发原理 15

4.2.1 ActiveX Automation技术标准 16

4.2.2 对象属性和方法 16

4.2.3 Solid Edge的对象层次结构 16

4.2.4 引用Solid Edge的对象 17

4.2.5 释放Solid Edge的对象 18

4.3 开发过程 18

4.4 结果演示 23

第5章 结论与展望 25

参考文献 26

致谢 27

绪论

研究背景

电器柜是将高低压电器元件、控制模块及其他辅助器件集成于柜体之中，以满足监测、控制、调节等功能的系统设备。目前，电器柜已广泛应用于电力、控制、交通、电子、通信等领域当中。

根据柜内电器额定电压的不同，电器柜分为低压电器柜和高压电器柜，电压分界线为1KV。本文以低压电器柜为研究对象进行相关课题的展开，通过层层剥茧的方式，一步一步缩小课题范围，在结构配置部分以MNS系列的MCC柜为具体实例，而后续的结构配置参数化设计部分以进线柜为具体实例。

目前，我国是全球最大的低压电器制造国和消费市场，低压电器需求的旺盛也推动了低压电器柜的技术革新，使其向着模块化、一体化、标准化演变。作为与低压电器配套的起支撑和保护作用的柜体，需要根据低压电器设备整体的需求发展而不断发展。然而，长久以来，重电气而轻结构的设计思想导致我国机柜在整体布局、加工精度、互换性等方面水平不足，缺乏系统设计思想，在某些核心技术上被发达国家“卡脖子”。所以，优化柜体结构设计思想，突破外企在柜体核心专利方面的技术封锁，是迫切而有必要的。

此外，客户需求在逐渐向多样化、个性化方向发展，多品种小批量的生产模式是大势所趋，为解决工期紧、设计效率低、设计重复率高等问题，需要更为方便快捷的技术来减少设计人员的非设计时间，优化各项设计指标，而参数化设计无疑是一个优选方案。

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