基于TRIZ理论的太阳能磁悬浮电机

基于TRIZ理论的太阳能磁悬浮电机
电机是电能传输、使用和电能特性变化的核心装备,其在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的位置。本文利用TRIZ创新方法来改进普通电机所存在的问题:(1)电机在生活中应用广泛,但没有适合演示电机原理的装置。(2)普通电机对常规电流的消耗特别大。基于此,我们基于TRIZ理论提出一种太阳能磁悬浮电机,既适合演示电机原理的装置,又不需要消耗常规电流的装置。
标签:TRIZ理论;演示装置;太阳能
一、发明问题初始形势分析
电机现在发展得越来越好,但市面上没有合适的演示装置来演示电机的原理,这对电机的推广来说是非常不利的,还有在电机发展的过程中关于能源的消耗的问题一直都存在,因此,为了解决上述问题,设计一种新型电机,其应满足如下一些限制条件:(1)在运行过程中减少能源的消耗或以一种新型能源作为能量。(2)装置的结构要简单,零件不能太复杂,且零件的成本不能太昂贵。(3)装置操作过程要简单,体积小,方便携带,适合向社会推广。
二、运用TRIZ分析问题
(一)组件分析
我们对电机的整个结构系统进行组件分析,得到如下图所示电机系统的组件分析如表1。
由表2分析,我们能知道哪些是有害功能和不足的功能,这些都是这个装置的劣势,需要我们去解决的缺点。
三、基于TRIZ原理的解决方法
(一)技术矛盾
通过上述功能分析得出我们需要改善的参数为“能量的损失”,恶化的参数为“功率”,通过矛盾矩阵查到解决技术矛盾的发明原理是:2,3,7,8,26,27。
我们采用发明原理(26)用太阳光代替电源,这样引入新兴能源,减少了常规电流的消耗;我们用太阳能电池板代替电枢,实现能源转化。
(二)物理矛盾
本项目将物理矛盾描述为:电机的体积需要大,因为这样效率高;电机的体积需要小,因为这样方便携带,适合演示原理。电磁悬浮
由以上分析,我们在第二种满足矛盾需求寻突破口,其对应的发明原理有:13,36,37,
28,35,38,39,对于出现的物理矛盾,我们选取原理28:机械系统替代,在普通电机中,电机通过电源通电然后控制电枢工作,产生一个电场,我们将电源换成太阳能,通过太阳能电池板,永磁体产生一个磁场。

本文发布于:2024-09-23 06:22:00,感谢您对本站的认可!

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