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基于TRIZ的大惯量负载电传动系统研究 苏明1 朱东敏2 习仲萍3 1.贵州师范大学机械与控制仿真重点实验室 贵阳 550014 2.贵州成智重工科技有限公司 贵阳 550081 3.贵州省机械电子产品质量监督检验院 贵阳 550081 摘 要 TRIZ理论的矛盾矩阵、分离原理、物-场模型等三种手段进行了分析，基于相应TRIZ原理给出了解决方案，在AMESim中建立系统模型并进行了仿真分析。 关键词：，，TRIZ，TH137 文献标识码： A Research on Large Inertia Load Electric Drive System Based on TRIZ Theory SU Ming1 ZHU Dong-Min2 Xi Zhong-Ping 3 1. Simulation Laboratory of Mechanical Control Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550014, China 2.CINTEC Heavy Equpiment(China) Co.LTD, Guiyang 550081, China 3.Guizhou Province Machinery and Electronics Products Quality Supervision Testing Institute, Jinyang New Area Century City, Guiyang 550001, China Abstract In order to improve startup performance of large inertia load electric drive system, the paper analyze contradiction between startup performance and energy consumption during normal operation of large inertia load electric drive system using of contradiction matrix, the separation principle and things - field model of TRIZ theory. Create and simulates system model in AMESim. Keywords: large inertia loads, electric drive System, Start Performance, TRIZ, Contradiction Matrix，Separation principle，Substance - field model 1．引言 TRIZ是由前苏联学者 G.S.Altshuller 及其领导的团队提出的创新方法理论体系[1]。其核心思想是提供一套指导人类进行发明创造、解决技术难题的科学原理和法则。主要内容包括： （1）技术系统的进化原理，由八大进化法则组成； （2）技术矛盾矩阵模型及40个发明原理、39 个工程参数； （3）物理矛盾及四大分离原理； （4）物-场分析模型及一般解法和76个标准解法； （5）How—To模型及科学效应库； （6）发明创新问题解决算法。 TRIZ理论解决问题的流程如图1所示[1] 图1 TRIZ理论解决问题的流程 本文针对大惯量负载启动困难的特点，采用矛盾矩阵、物理矛盾和物-场分析对大惯量负载电传动系统进行分析，从发现问题和寻求问题解决方案两个方面对大惯量负载电 基金项目：贵州省重大科技专项（[2011]6016）、贵州省教育厅自然科学研究（[2011]027号）、贵阳市科技特派员项目（2011207）。 苏明（1962—），男，福建浦城人，教授/研究员，博士，主要从事机电传动与控制的科研教学工作。 传动系统进行研究。 2．大惯量负载电传动系统分析 在许多工程机械中大量通过交流电机经皮带直接驱动大惯量负载，转矩方程如下[2] 式中：─ 电动机输出转矩（N.m） ─ 折合到电机轴上的转动惯量（kg.m2） ─ 负载转矩（N.m） ─转速（r/min） 在启动阶段，由交流电机的机械特性知，电机的启动转矩小，启动电流大，通常会达到额定电流的5-7倍，一般不允许直接启动。在工程实际中主要采用星三角启动，以降低启动电流，但星三角启动实质上是一种降压启动方式，虽然可降低启动电流，但启动转矩成平方下降，不得已只有加大电机功率。因此，采用星三角启动的大惯量负载电传动系统通常存在以下问题： （1）从节能的角度出发，应该选