Simülasyon Teknolojisi ve Sanal Elektrikli Aletler

Son yıllarda, yerel fabrikalar ve tasarım enstitüleri UGH ve Pro/E gibi 3B bilgisayar destekli tasarım yazılımlarını tanıttı. Bu yazılımlar, bileşenlerin ve varlıkların 3B alanda modellenmesini, montajını ve mühendislik çizimlerinin otomatik olarak oluşturulmasını gerçekleştirebilir ve tasarlanan bileşenlere göre otomatik olarak kalıp tasarlayabilir ve CNC kodları oluşturabilir. Bu yazılımlar, Çin'deki düşük voltajlı elektrikli cihazların tasarımını yeni bir seviyeye taşıdı, ancak orijinal teknik koşulların gereksinimlerini daha da karşılamak ve önceden belirlenmiş elektrik ve mekanik performansı elde etmek için simülasyon teknolojisine ihtiyaç duyuluyor.
Alçak gerilimli bir elektrik ürünü tasarlanırken, verilen teknik koşullara göre ön tasarım şeması ve boyutlar belirlendikten sonra, tasarım şemasının orijinal teknik gereklilikleri karşılayıp karşılamadığını doğrulamak için mühendislik analizi veya prototip deneyleri yapılmalıdır. Uzun süredir, özellikle düşük gerilimli şalt cihazlarının ana karakteristiği olan ve hesaplanamayan kesme karakteristiği için, düşük doğrulukla karakteristik analiz için geleneksel mühendislik hesaplama yöntemleri kullanılmıştır. Bu nedenle, insanlar tasarım şemalarının uygulanabilirliğini doğrulamak için prototip imalatına ve deneysel doğrulamaya güvenmek zorundadır. Bu yaklaşım çok fazla insan gücü ve malzeme kaynağı gerektirir ve ürün geliştirme döngüsünü uzatarak yeni ürünlerin pazar rekabet gücünü etkiler.
Yukarıdaki sorunları çözmek için son yıllarda bilgisayar simülasyonu ve emülasyon teknolojisi hızla gelişti. Bu yeni teknolojiyle, insanlar prototip üretiminden önce tasarlanan ürünlerin performansını doğru bir şekilde kavrayabilir, tekrarlanan prototip üretimi ve deneylerinin maliyetini azaltabilir, ürün geliştirme döngülerini hızlandırabilir ve ürün performansını iyileştirebilir. Bu, düşük voltajlı elektrik ürünü geliştirme yöntemlerinin modernizasyonunun önemli bir parçasıdır.
Düşük voltajlı elektrikli cihazların temel özellikleri arasında kesme kapasitesi, sıcaklık artışı, bileşenlerin dayanıklılığı, elektriksel ve termal kararlılık, yalıtım performansı ve diğer elektriksel özellikler bulunur. Bu, tasarım nesnesinin elektromanyetik alanlar, gerilim alanları ve manyetik alanlar gibi fiziksel alanların simülasyonunu ve analizini gerektirir. Bilgisayar taklidi ve simülasyon teknolojisinin ilerlemesi ve ayrıca ticari sonlu elemanlar analiz yazılımının performansının sürekli iyileştirilmesi, bu yeni teknolojinin düşük voltajlı elektrikli cihazlarda uygulanması için koşullar yaratmıştır. 1970'ler ve 1980'lerin sonlu elemanlar analiz yazılımları, büyük bir transformatörün elektrik alanını analiz etmek ve çeşitli bileşenlerin üç boyutlu boyutları gibi ham verileri girmek gibi çok karmaşık ön işleme ve son işleme görevlerine sahipti ve bu genellikle birkaç gün hatta haftalar süren zorlu bir çalışma gerektiriyordu. 1990'larda, ticarileştirilmiş sonlu elemanlar analiz yazılımı, her bir kilit için veri girişi yerine üç boyutlu grafikler girmek için özellik modellemesini kullanarak görselleştirme teknolojisiyle birleştirildi ve giriş işini çok basit ve sezgisel hale getirdi. Son işlem kısmı ayrıca çıktı verilerini veya üç boyutlu grafikleri gözlemlemeyi ve analiz etmeyi kolaylaştırdı. Aynı zamanda, karmaşık mühendislik problemlerini çözme ihtiyacıyla birlikte, bu simülasyon ve analiz yazılımı akışkanlar dinamiği, mekanik titreşim ve mekanizma dinamiği gibi alanlara genişletildi.