文档介绍：该【2023年TRIZ理论与应用大作业基于TRIZ理论的吸尘器优化改进研究 】是由【非学无以广才】上传分享，文档一共【20】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【2023年TRIZ理论与应用大作业基于TRIZ理论的吸尘器优化改进研究 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。报告名称
《TRIZ理论与应用》大作业
项目名称
基于TRIZ理论的吸尘器优化改善研究
公司
项目组名称
项目的工作周期
. –.
目录
1 项目描述 2
2
2
2 问题分析与分解ﻩ3
3
基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 3
系统分析模块产生的转化问题列表 4
:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 4
:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究ﻩ4
:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 4
3问题解决ﻩ6
解决问题向导 6
方案库查询解决方案ﻩ6
prevent产生较大电磁噪声 of 定子绕组? 6
(1) 原则解决方案ﻩ6
(2) 最后解决方案 7
、发明原理的解决方案设计ﻩ8
-场分析法的方案设计 9
机壳研究ﻩ9
基于技术系统进化法则的方案设计 12
感应电机机壳的进化路线描述ﻩ12
4 结论ﻩ13
项目描述
1)定子铁心齿对感应电机定子构造固有模态影响;
2)定子绕组对感应电机定子构造固有模态影响;
3)机壳对感应电机定子构造固有模态影响;
4)端盖对感应电机定子构造固有模态影响;
5)转子构造对感应电机构造固有模态影响。
定子铁心:很也许辐射较大的电磁噪声;
2)定子绕组:定子铁心各阶径向固有模态的固有频率增大时,随着振型的增长,影响
限度也增大;
3)机壳:使电磁共振的转速工作点增多,增大了电机设计时避免电磁共振的难度;ﻫ4)转子:转子构造使电机构造的固有频率下降,对低阶固有频率的下降限度较高。
重要缺陷在什么状况下浮现
1)定子铁心:与电机相应次数电磁力波发生电磁共振时;
2)定子绕组:绕组与定子铁心完全不接触时;绕组与定子铁心紧密接触时;
3)机壳:机壳产生的局部模态现象;ﻫ4)转子:转子自身构造问题。
此缺陷如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决
(1)电磁力波幅值随负载的增大而增大;产生幅值较大电磁力波的重要为定、转子齿谐波,特别是一阶齿谐波;电磁力波幅值随转速的变化规律决定于定子电流和转差随转速的变化规律,并受饱和的影响;电磁力波的最高频率越低,在电机调速范畴内产生电磁共振的也许性越大,消除产生最高频率较低电磁力波的定转子谐波次数有助于避免电磁共振,减少电磁噪声。ﻫ(2)合适加厚机壳和端盖可以提高电机构造的固有频率,有助于避免电磁共振的发生;刚度较好且与定子铁心紧密配合的定子绕组可以提高电机构造的固有频率,转子构造减少了电机构造的固有频率,对于电动汽车驱动用感应电机而言,不能忽视转子构造对固有频率的影响。
(3)在满足最大转矩和效率特行的前提下,应尽量选择转子多槽的远槽配合以避免电磁共振的发生;减小开槽宽度、采用矮胖的转子槽形、减小转差可以减小电磁力波的幅值,在满足比功率指标的前提下,合适加厚机壳和端盖可以提高电机构造的固有频率,避免电磁共振的发生。
ﻫ
问题分析与分解
基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究
图2-1系统分析图
1)Howtoprevent产生较大电磁噪声of定子绕组?
2)How toprevent 对低阶固有频率的下降限度较高 of旋转轴?
3)How toprevent 电磁共振转速工作点增多 of定子绕组?
问题分解图
问题1:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究
a. 问题分解图
图2-2问题1分析图
因素:Thereisharmful 高介振型. Howtoeliminate 高介振型?
因素:How toprevent 高介振型引起电磁噪声,与电机相应次数电磁力波发生电磁共振?
问题2:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究
图2-3 问题2分析图
因素:How toprevent转子构造使电机构造的固有频率下降?
矛盾:稳定性- 功率
TRIZ创新原理:多孔材料原理
问题3:基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究
图2-4问题3分析图
因素:?
3问题解决
解决问题向导
1)Howtoprevent 产生较大电磁噪声of定子绕组?
2)Howtoprevent对低阶固有频率的下降限度较高of旋转轴?
3)Howtoprevent 电磁共振转速工作点增多 of定子绕组?
方案库查询解决方案
toprevent产生较大电磁噪声of定子绕组?
原则解决方案
永磁铁减小高频电路产生的电磁干扰
查询体现式: decrease
查询方式:功能非构造化查询
解决方案近似限度:特例方案
问题描述: 数字信号的高频成分容易经印刷电路板上的不同导体以不但愿的电磁场形式辐射出去。这些电磁场也称为电磁干扰(EMI)。高频电路会产生大量电磁干扰。这些电磁干扰沿阻抗最小的途径传播。阻抗最小的途径一般涉及印刷电路板上的不同电路迹线和印刷电路板的接地层。每一高频电流都会产生电磁干扰。电磁干扰强度与高频电流的强度成比例。需要减小高频电路产生的电磁干扰的措施。
方案描述:使用永磁铁减小高频电路产生的电磁干扰。连接有电源的印刷电路板通过电路板迹线为集成电路供电。高频电流沿阻抗最小的途径通过接地层从集成电路流向电源连接。在印刷电路板的接地层附近安装一或多种永磁铁。每个永磁铁都会产生磁通。电子在磁通中流动(电流)时,每个电子都受洛伦兹力作用。洛伦兹力沿垂直于电子运动方向的方向推每个电子。于是洛伦兹力使电子流(即高频电流)弯曲,偏离其原始途径。因此,高频电流在使用永磁铁时通过的途径的阻抗比不使用永磁铁时通过的途径的阻抗大。电流途径阻抗增长使高频电流强度减少,因此可减少电磁干扰强度。因此,永磁铁可减小高频电路产生的电磁干扰。
附加信息:最佳使用稀土元素磁性合金制成的永磁铁。
如下图为两个在不同材料是干扰波通过的途径比较:
图3-1不同材料是干扰波通过的途径图
参照专利:
美国专利:6639144,Electromagnetic interference reduction system, 10/28/
专利权人:Gateway,Inc.( City, SD)
发明人:Toh; Tze-Chuen(Vermillion,SD)
顾客解决方案
通过以上分析因此我们可以通过变化铁心的本来的材料来减小高频电路产生的电磁干扰如下图中把铁心的制作材料换成永磁铁或者带有永磁铁的材料即可。
图3-4电动机铁心分离图
、发明原理的解决方案设计
第1步:问题描述
功能单一,产品的功能仅仅限于割草上,对于顾客的实际需求分析得不够彻底,忽视了产品多样的应用场合;
第2步:拟定技术参数
欲改善的参数:35合用性,被恶化的参数:36系统的复杂性
第3步:查找TRIZ矛盾矩阵,从矩阵表查找相应的方格,得到方格中推荐的发明原理序号()。
被恶化的参数
27可靠性
36系统复杂性
21功率
21功率
32可制造性
欲改善的参数
35合用性
15,29,37,28
与前面发明原理序号相应,得到发明原理:
15动态特性原理,29气压与液压构造原理,37热膨胀原理,28机械系统替代原理