電機設計的速度是關系到一個企業(yè)能否在激烈市場競爭中快速反應、搶占先機的問題，如何能在最短的設計周期中不致忙中出錯、保質(zhì)保量提供新產(chǎn)品，充分利用微機輔助設計是至關重要的。電機設計既有電磁計算又有強度校核計算、優(yōu)化計算、成本計算及各類專項計算要求輸入較多的基本數(shù)據(jù)，如果單獨開發(fā)這些計算軟件，不可避免會重復輸入和輸出數(shù)據(jù)，不僅麻煩，而且容易出錯，更談不上軟件的易維護和可擴展性。利用軟件開發(fā)中的對象思想，將電機各部分描述為不同的對象，在此基礎上進行統(tǒng)一的軟件開發(fā)，具有事半功倍的效果。本文結(jié)合作者在開發(fā)同步電機集成計算軟件過程中的一些經(jīng)驗，提出一種電機輔助設計的專用軟件設計模式。

電機設計的計算按功能大致可分為基本尺寸、參數(shù)計算、電磁計算、強度計算（軸的撓度計算、磁極壓板計算、阻尼環(huán)計算、機架撓度計算等）、專項計算（繞組計算、鐵耗計算、通風計算等）、成本計算等等，在尚無較好的開發(fā)模式時，分別開發(fā)各類計算軟件，工作重復性很大，軟件可重用度不高，且界面不統(tǒng)一，不利于掌握應用。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，僅從功能上去區(qū)分比較麻煩，現(xiàn)從電機的物理結(jié)構(gòu)著手分析。以凸極同步發(fā)電機為例，它可分為：定子繞組、定子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心等幾大主要部件；細分下去，定子鐵心又可分為定子沖片、拉緊螺桿、壓圈等幾個零件；上述其他部件也可以劃分成若干零件。

再以定子沖片為例來分析零件，定子沖片由硅鋼片構(gòu)成，我們可以構(gòu)建一個沖片類（cstator- frock），提取它的屬性，它應具備材料、沖片外徑、沖片內(nèi)徑，槽數(shù)、沖片拼數(shù)、槽寬、槽高等屬性，將這些屬性設為沖片類的屬性。再細分一步，我們從材料來分析，發(fā)現(xiàn)材料具有一些共性，如材料的密度、電阻率、許用應力等基本特性。這樣，我們就可以把各類電機在一個具有非常相似的層面上進行抽象。

現(xiàn)在，我們需要從編碼的角度，按上述對象的區(qū)分原則，來具體建立類。這可以完全從頭建立一個新類，也可以從cobect派生，以便利用mfc的消息處理等特性。為簡單起見，這里建立一個不是繼承自cobect的新類，仍然以定子沖片為例：在上述代碼中，我們建立了定子沖片類（cstatorfrock），它具有定子沖片的所有特征，如：沖片的內(nèi)、外徑，槽數(shù)，槽寬等數(shù)據(jù)屬性，最后還用一個材料類來表示沖片的材料。對于沖片所需的其他常用計算如求沖片的面積、繪制沖片的圖形等，均可以聲明為cstatorfrock的方法。由于電機的類通常較為簡單結(jié)合實際使用情況，我們把類方法全部聲明為public.其它的類可以同樣建立。當然，為了使用這些類，還需要考慮更多的問題，下面我們將考慮類的數(shù)據(jù)庫支持和在實際編程的使用情況。

軟件離不開數(shù)據(jù)庫的支持，我們可以采用關系數(shù)據(jù)庫來存儲各類數(shù)據(jù)。為了在各類實際過程中方便地使用我們建立的類，可以先建立一個本地的關系數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫可以采用foxpro或access等軟件來建立，在實際應用中選用了access數(shù)據(jù)庫因為access功能強大，使用容易，無需太多的編程知識。

數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容包括一臺電機計算所需的全部基本數(shù)據(jù)，如：定子工裝數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)子工裝數(shù)據(jù)、電機的額定數(shù)據(jù)、常用材料數(shù)據(jù)等等。除此之外，還應建立一個用戶信息數(shù)據(jù)表，用于軟件的系統(tǒng)維護。

總之，通過該數(shù)據(jù)庫應該能夠全面反映一個對象電機。在建立數(shù)據(jù)庫時，應該充分了解電機設計對數(shù)據(jù)的需求，避免數(shù)據(jù)的冗余和不足。如何將類和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來呢可以采用多種技術(shù)如odbc、ado、sql語句等，這些技術(shù)各有優(yōu)勢，具體使用可以參看相關的數(shù)據(jù)庫編程書籍。類的方法中可以添加兩個讀取數(shù)據(jù)庫的功能函數(shù)etdata和savedata），或者米用一個獨立的數(shù)據(jù)模塊，由該數(shù)據(jù)模塊調(diào)用或存儲數(shù)據(jù)庫這樣做，對于軟件的擴展和修改非常方便。正是采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)各種計算可以共用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從而大大減少數(shù)據(jù)的重復輸入。由于有了數(shù)據(jù)庫的支持，可以在此基礎上建立一個報表中心，為各種輸出數(shù)據(jù)提供定制報表。

完成了上述工作，就可以在實際編程工作中充分利用對象技術(shù)。例如，在電磁計算中，由于涉及的內(nèi)容相當多和雜，不得不在程序中聲明許多變量，以致使程序晦澀難懂；現(xiàn)在如果充分利用對象技術(shù)，可以將大量的變量和函數(shù)封裝在類本身當中，如：利用系數(shù)查找類封裝所有的確定電機各種系數(shù)的功能；利用數(shù)學類封裝常用的數(shù)學公式。由于廣泛采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)目標程序的許多功能內(nèi)置于各對象類中，主干代碼中可以減少數(shù)量可觀的變量，避免同樣功能的函數(shù)多次聲明，減少了出錯的機會，程序主干結(jié)構(gòu)清晰，用途明確，代碼可讀性、易維護性大大提高。而且隨著類功能的完善和補充，使得程序相當容易擴充。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)不僅僅是一種編程技術(shù)更是一種分析事物的思想，它廣泛應用于各門類的學科。隨著電機技術(shù)的發(fā)展，電機設計計算必將不斷充實新的內(nèi)容，這就要求電機的專用軟件必須是一種開放式的、易擴展的軟件。具有封裝、繼承、多態(tài)特點的面向?qū)ο蠹夹g(shù)在電機的專用軟件開發(fā)中具有重要意義。本文從實際應用的角度，提出了一種如何在電機的輔助設計計算中全面應用對象技術(shù)簡化、規(guī)范同類計算編程的模式。