一.项目概述
电机线圈端部（出槽口）处由于电场强度比较集中，极不均匀，在大电压情况下很容易发生起晕现象，对防爆电机的安全运行造成极大的影响，因此在电机线圈端部进行必要的防晕措施，均匀其电场前度很有必要。
二.初始问题描述
模具在使用时有时出现使用时间短，造成产品生产成本高。如何提高其使用寿命，降低其成本？目前采用的防晕手段不能有效均匀线圈端部的不均匀电场，起晕电压很低。防晕层采用SiC非线性半导体材料，其性能是：高压情况下，其电阻率很低；低压时，电阻非常高。利用其非线性导电特性，制备成防晕层，能使出槽口电压均匀分布，场强不再集中，可有效的提高线圈端部的起晕电压。
三.解决方案简述
1系统分析
定义理想解IFR
研究对象：
1.设计的最终目标？均匀线圈端部电场
2.理想化最终结果？线圈端部电场自动均匀，提高起晕电压
3.达到理想解的障碍是什么？防晕层外部刷一层附加绝缘（树脂），在固化时，受热渗透到防晕层中，破坏SiC漆比例，改变其非线性系数
4.出现这种障碍的结果是什么？不能有效均匀线圈端部电场
5.不出现这种障碍的条件是什么？不要附加绝缘或附加绝缘不渗透
6.创造这些条件所用的资源是什么SiC漆、其它增加机械强度的材料
拟提出方案：
使用加热固化时不流动的树脂，或增加SiC漆的层数，使渗透不到底部。
2运用TRIZ工具
（1）运用技术矛盾解决方法提出原理解
A原问题技术矛盾
改善：渗透
恶化：SiC防晕层的机械强度
B问题模型
对应的39个通用工程参数
改善的参数：30（作用于物体的有害因素）
恶化的参数：27（可靠性）
C解决方案模型
对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为：
2：抽取；24：借助中介物；27：廉价替代品；40：复合材料
D提出方案
使用24（借助中介勿扰）：在防晕层与附加绝缘层间增加一层薄膜，阻挡渗透。
使用27：预先作用，SiC漆需要涂刷2~3层，可在层与层之间增加其他增加强度的材料。
使用40：复合材料，寻找新的复合材料作为附加绝缘，使其早受热时不具有流动性与渗透性。
（2）运用物理矛盾解决方法提出原理解
A为了增加防晕层的机械强度，需要附加绝缘；为了防晕层不被渗透，不要附加绝缘，所以附加绝缘即要又不要。
B拟采用分离原理提出方案
时间分离：先将防晕层加热固化或半固化，然后再整体固化。
空间分离：增加防晕层层数，使渗透只能进行到防晕层上层。
条件分离：增加防晕漆中SiC的相对含量，使渗透影响减小。
整体分离：在防晕层与附加绝缘层间增加一层薄膜，阻挡渗透。
（3）运用物-场分析解决方法
A分析问题，确定相关元素
防御层、附加绝缘、渗透
B绘制物-场模型并确定类型
C选择物-场模型的常用解法
引入场F2
D提出方案
方案一：在防晕层与附加绝缘层间增加一层薄膜，阻挡渗透。
方案二：先将防晕层先加热固化或半固化，然后再整体固化。
3.产生方案
方案1：先将防晕层先加热固化或半固化，然后再整体固化。
方案2：增加防晕层层数，使渗透只能进行到防晕层上层
方案3：增加防晕漆中SiC的相对含量，使渗透影响减小。
方案4：在防晕层与附加绝缘层间增加一层薄膜，阻挡渗透。
4.方案评价
方案1：该方案增加了一道工序，实验中，防晕层的固化需在特定温度下2-3小时，冷却后在涂刷附加绝缘，冷却过程中，自然冷却需3-4小时（辅助冷却更快）。对该方案增加的工艺时长是可接受的。
方案2：增加防晕层层数，会使最后的防晕结构整体厚度增加，在整机组装时，造成线圈与线圈之间距离过近，影响安全运行。
方案3：提高些许防晕漆中SiC相对含量，在实际操作的比较容易，且成本较低，可以实行。
方案4：寻找这样的防渗薄膜需要长时间的实验，且薄膜的厚度、导电特性、装备工艺需大量时间研究。
文/孟令子
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