Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thiết kế hệ thống cơ điện tử: Quạt thông minh. Xây dựng, thiết kế hệ thống cơ điện tử với đề tài quạt thông minh
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Khoa Cơ khí - -
BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ
Đề tài: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử: Quạt thông minh
Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Trường
Sinh viên thực hiện: Hoàng Văn Hưng MSV:2020601849 Nguyễn Việt Hoàng MSV:2020601862 Lưu Đức Kiên MSV:2020600198 Lớp: Cơ điện tử 1
Khóa: K15
Trang 22
PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM I Thông tin chung
1 Tên lớp: ME6061001 Khóa: 15 2 Tên nhóm: N21
Họ và tên thành viên: Hoàng Văn Hưng MSV:2020601849 Lưu Đức Kiên MSV:2020600198 Nguyễn Việt Hoàng MSV:2020601862
II Nội dung học tập
1 Tên chủ đề: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử: Quạt thông minh2 Hoạt động của sinh viên
Nội dung 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế - Thiết lập danh sách yêu cầu
Nội dung 2: Thiết kế sơ bộ - Xác định các vấn đề cơ bản - Thiết lập cấu trúc chức năng - Phát triển cấu trúc làm việc - Lựa chọn cấu trúc làm việc
Nội dung 3: Thiết kế cụ thể
- Xây dựng các bước thiết kế cụ thể - Tích hợp hệ thống
- Phác thảo sản phẩm bằng phần mềm CAD và/hoặc bằng bản vẽ phác Áp dụng các công cụ hỗ trợ: Mô hình hóa mô phỏng, CAD, HIL, … để thiết kế sản phẩm
3 Sản phẩm nghiên cứu:Báo cáo thu hoạch bài tập lớn
IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án
1 Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế hệ thống cơ điện tử và các tài liệu tham khảo
Trang 32 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính
Ts Nguyễn Anh Tú TS Nguyễn Văn Trường
Trang 44
Mục lục
- - 1
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 7
1.1 Nhu cầu thị trường 7
1.2 Một số máy thông dụng trên thị trường 7
1.2.1 Quạt điện thông minh xiaomi smartmi fan gen 3 7
1.2.2 Quạt sạc điện thông minh Kangaroo K739 8
1.2.3 Quạt điện cây Panasonic F-CS339 9
1.2.4 Các thành phần chính của quạt thông minh 10
1.2.5 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng 10
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG THIẾT KẾ 11
2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế 11
2.1.1 Thiết lập danh sách yêu cầu 11
2.1.2 Tóm tắt để xác định các vấn đề cơ bản 14
2.2 Thiết lập cấu trúc chức năng 18
2.2.2 Phân tích nhiệm vụ thiết kế 24
3.1.4 Xác lập các layout thô-xác định các bộ phận thực hiện chức năng chính 34
3.2 Thiết kế chi tiết 37
3.2.1 Thiết kế khung quạt 37
3.2.2 Thiết kế động cơ 49
3.2.3 Pin lithium polymer 49
3.2.4 Cánh quạt 50
3.2.5 Động cơ đảo hướng 50
3.2.6 Mạch tạo ion âm 51
3.2.7 Mạch điều khiển 51
3.2.8 Bộ sạc 52
Trang 5Danh Mục Hình Ảnh
Hình 1 1 Quạt điện thông minh Xiaomi Smartmi fan gen 3 8
Hình 1 2 Quạt sạc điện thông minh Kangaroo K739 9
Hình 1 3 Quạt sạc điện cây Panasonic F-CS339 10
Hình 3 9 Mạch tạo ion âm 51
Hình 3 10 Mạch điều khiển quạt thông minh 52
Hình 3 11 Bộ sạc 53
Trang 66
Lời mở đầu
Trong những năm gần đây ngành Cơ Điện tử có những bước phát triển vượt bậc, việc ứng dụng các sản phẩm cơ điện tử vào sản xuất ngày càng phổ biến giúp nâng cao năng suất lao động và hạ giá thành sản phẩm Song song với quá trình phát triển đó là yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác, tin cậy, khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt với thời gian dài của các hệ thống cơ điện tử Vì vậy việc nghiên cứu và thiết kế các hệ thống cơ điện tử để đáp ứng được yêu cầu trên là việc làm cần thiết Sự phát triển của hệ thống cơ điện tử là sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hoá đã và đang đạt được nhiều tiến bộ mới
Học phần Thiết kế hệ thống Cơ Điện tử được đưa vào giảng dạy với mục đích giúp sinh viên có kiến thức và tư duy trong việc lập kế hoạch công việctheo trình tự hợp lý để có thể thiết kế được một hệ thống cơ điện tử hoạt động ổn định, tối ưu và hiệu quả Học phần cũng rèn luyện cho sinh viên khả năng tư duy hệ thống, kỹ năng làm việc nhóm và kiến thức về nhiều mảng khác nhau, giúp ích cho học tập và công việc sau này Sau quá trình học tập và tự tìm hiểu về học phần, nhóm sinh viên đã lựa chọn và hoàn thành báo cáo bài tập lớn với đề tài: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử “Quạt thông minh” Đây là một đề tài hay và có tính ứng dụng cao trong đời sống đồng thời cũng là cơ sở cho những nghiên cứu và sản phẩm sau này của sinh viên
Trang 7CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1 Nhu cầu thị trường
Vào những ngày hè nắng nóng, nếu không phải điều hòa, thì "cứu cánh" của nhiều gia đình chắc chắn sẽ là những chiếc quạt điện
Theo thời gian, quạt điện ngày càng được phát triển, không chỉ đơn thuần chỉ là một thiết bị tạo gió, làm mát nữa Những loại quạt điện thông minh được trang bị thêm những tính năng giúp bảo vệ sức khỏe người dùng, tùy chọn điều chỉnh sao cho phù hợp với từng nhu cầu khác nhau
Có thể kể tới như tạo gió tự nhiên, có ion giúp khử mùi, diệt khuẩn, cảm biến thay đổi mức gió dựa trên nhiệt độ không gian hay còn có tính năng sạc pin, không cần cắm điện trực tiếp mà vẫn có thể hoạt động được
Trên thị trường hiện nay, đa dạng sản phẩm quạt điện thông minh ra đời tới từ nhiều thương hiệu, với nhiều mức giá khác nhau
1.2 Một số máy thông dụng trên thị trường
1.2.1 Quạt điện thông minh xiaomi smartmi fan gen 3
Đến từ thương hiệu Xiaomi nổi tiếng với nhiều thiết bị đồ gia dụng thông minh, quạt điện Smartmi Fan Gen 3 ngay từ khi ra mắt đã nhận được nhiều sự quan tâm của người dùng và có lượt bán cao trên các sàn thương mại điện tử
Smartmi Fan Gen 3 được nhà sản xuất quảng cáo là có những chức năng được nâng cấp vượt trội hơn hẳn so với những phiên bản trước Có thể kể tới như tính năng tạo gió tự nhiên, tạo ion, giúp khử mùi và diệt khuẩn, động cơ không chổi than đem đến sự êm ái khi hoạt động và tiết kiệm điện năng
Một điểm đáng chú ý nữa đó là quạt có tới 100 cấp độ để người dùng tùy chỉnh theo nhu cầu Không định theo dạng các nút 1,2,3 , cấp độ của quạt sẽ điều chỉnh theo cách tương tự như điều chỉnh âm lượng của ti vi
Trang 8Hình 1 1 Quạt điện thông minh Xiaomi Smartmi fan gen 3
1.2.2 Quạt sạc điện thông minh Kangaroo K739
Kangaroo là một thương hiệu đã rất quen thuộc với nhiều gia đình người Việt Với mức giá tương đương như thiết bị đến từ Xiaomi, nhưng có vẻ quạt sạc điện thông minh K739 của thương hiệu này nhận được nhiều lời khen hơn và gần như không có những bình luận tiêu cực
Cụ thể, từ tính năng làm mát, mức độ gió, chạy bằng pin sạc hay tùy chỉnh độ cao theo nhu cầu cũng được người dùng đánh giá cao
Trong hướng dẫn sử dụng, nhà sản xuất cũng nêu rõ quạt Kangaroo có thể hoạt
Trang 9động mà không cần cắm điện trong các khoảng thời gian khác nhau, tùy vào mức độ tạo gió Đó có thể là 8 tiếng khi ở mức gió thấp, 4 tiếng ở mức gió trung bình và 2 tiếng ở mức gió cao
Với công suất tối đa là 50W, thiết bị đem lại luồng gió mát, mạnh Thêm vào đó, việc linh hoạt điều chỉnh độ cao có thể "hô biến" thiết bị trở thành 3 phiên bản khác nhau: quạt để bàn, quạt lửng cho đến quạt đứng
Một điểm nữa khác với thiết bị nhà Xiaomi, đó là quạt Kangaroo điều khiển trực tiếp bằng điều khiển chứ không có ứng dụng qua điện thoại Vì vậy, với những người dùng không rành về công nghệ, việc điều khiển thiết bị sẽ đơn giản và dễ dàng hơn.
Hình 1 2 Quạt sạc điện thông minh Kangaroo K739
1.2.3 Quạt điện cây Panasonic F-CS339
Không giống với 2 thiết bị đến từ Xiaomi và Kangaroo, quạt điện cây thông minh Panasonic không có tính năng sạc điện mà chạy hoàn toàn bằng việc cắm dây trực tiếp như các loại quạt thông thường
Tuy nhiên, điều khiến thiết bị được đánh giá là sản phẩm quạt thông minh đó là tính năng tạo ra ion khử mùi, khử nấm mốc Ngoài ra, quạt còn có thể tự cảm biến nhiệt độ phòng để thay đổi tốc độ gió sao cho phù hợp
Trang 1010
Trên các diễn đàn về đồ gia dụng thông minh, không ít lời khen dành cho quạt của Panasonic là thiết bị hoàn hảo, "không có điểm nào để chê" Từ hiệu quả làm mát cho đến độ chạy êm, tuổi thọ cao cho đến việc an toàn với người sử dụng
Hình 1 3 Quạt sạc điện cây Panasonic F-CS339
1.2.4 Các thành phần chính của quạt thông minh
Quạt thông minh gồm hai thành phần chính:
- Thành phần cơ khí: bao gồm lồng quạt bảo vệ, cánh quạt, thân quạt Trong đó phần động cơ là quan trọng nhất để quạt có thể hoạt động Ngoài ra còn các bộ phận như tay sách trượt tăng giảm chiều cao
- Thành phần điều khiển: có vai trò điều khiển quạt thông minh hoạt động ổn định Thành phần điều khiển bao gồm bộ xử lý trung tâm, các thiết bị cảm biến nhiệt độ giám sát hoạt động, thiết bị hiển thị và phát tín hiệu cảnh báo Việc điều khiển thang hoạt động của quạt có thể can thiệp bởi con người qua hệ thống điều khiển và các tác động cảnh báo tới hệ thống
1.2.5 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng
Tiến hành khảo sát và lấy ý kiền người tiêu dùng về các loại quạt thông minh tại những hộ gia đình bằng hình thức phỏng vấn trực tiếp
Trang 11Hình thức khảo
Quy mô khảo sát (người)
Ghi chú (Thời gian/ Địa điểm)
Phỏng vấn trực
9h00 ngày 28/05/2023 Khu chung cư An Sinh -
Cầu Diễn, Các hộ gia đình khu vực Xuân Phương, Nam Từ Liêm Phỏng vấn trực
9h00 ngày 28/05/2023 Các khu dân cư khu vực
quận Hoàn Kiếm Phỏng vấn trực
9h00 ngày 28/05/2023 Các cửa hàng điện máy
khu vực Cầu Giấy
Bảng 1 1 Khảo sát lấy nhu cầu khách hàng
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG THIẾT KẾ 2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Sau khi khảo sát lấy ý kiến khách hàng thì nhóm đã tổng hợp và xây dựng danh sách yêu cầu cho máy rửa bát như bảng bên dưới
Việc phân tích nhiệm vụ thiết kế trải qua các bước cơ bản sau:
2.1.1 Thiết lập danh sách yêu cầu
Nhóm 13 DANH SÁCH YÊU CẦU CHO QUẠT ĐIỆN THÔNG MINH
10/10/2022 THAY
ĐỔI D W
nhiệm D
W
D
Động lực học
• Tốc độ cánh quạt: 400-1500vòng/phút • Tốc độ lồng quạt: 10-20 vòng/phút
Khả năng chịu lực
• Khung quạt chắc chắn không rơ lắc • Trọng lượng: 3-4 kg
Trang 1212 W
W W W
Kích thước
• Dài 50-60cm • Rộng 40-60cm • Cao 60-120cm
D D D W W D W
Năng lượng
• Điện áp vào: AC 100 – 240V • Tần số : 50 / 60 Hz
• Điện áp ngõ ra: 12 – 24 VDC • Công suất: 25-35 w
• Nhiệt độ môi trường thích hợp: 10 – 50oc • Dung lượng pin: 4000- 5500 mAh
• Thời gian sử dụng: 8-12 giờ
D D
D
Vật liệu
• Vật liệu cánh quạt: Đảm bảo độ cứng và nhẹ • Vật liệu khung: Đảm bảo độ cứng, chống
chịu va đập và chịu nhiệu tốt
• Vật liệu chân quạt: Đảm bảo độ bám và đứng vững trên nhiều bề mặt khác nhau
D D D D
• Bộ điều khiển (điện thoại): Nhận yêu cầu từ con người
• Bộ nhớ: Lưu trữ các lệnh truyền vào
Trang 13D
W W
• Vi xử lý: Điều khiển toàn bộ hoạt động, xử lý các yêu cầu dữ liệu
Đầu ra:
• Màn hình: hiển thị cấp gió
• Đèn led: cho biết quạt đang hoạt động
D D D
W W
W
Quản lý chất lượng:
• Độ bền trung bình 2 -3 năm • Hao mòn: 3 – 7% trong 2 -3 năm D
D
Vận hành:
- Có sách hướng dẫn - Tiếng ồn: 10 – 30 dB D
W W
D
Bảo trì bảo dưỡng
- Dễ dàng tháo lắp vệ sinh các bộ phận - Dễ dàng thay thế các bộ phận
Trang 14Giai đoạn 1: Loại bỏ sở thích cá nhân, bỏ qua các yêu cầu không ảnh hưởng
trực tiếp đến chức năng và các ràng buộc cần thiết Hình dạng
-Kích thước phần nồng quạt: + Chiều dài: 350-450 mm + Chiều rộng: 350-450 mm + Chiều cao: 100-150 mm -Kích thước phần hộp số:
+ Bán dài :120-150 mm + Chiều rộng :120-150 mm + Chiều cao: < 220 mm -Kích thước phần chân quạt:
+ Chiều dài: 250-350 mm + Chiều rộng: 250-350 mm + Chiều cao: 50-70 mm -Kích thước tổng thể:
+ Chiều dài: 250-350 mm + Chiều rộng: 250-350 mm + Chiều cao: 1000-1200 mm + Không gian làm việc: 1-1,5 m2 + Chiều dài dây nguồn: 1,5-2 m -Động lực học
+ Tốc độ cánh quạt: 400-1500vòng/phút + Tốc độ lồng quạt: 20-30 vòng/phút -Năng lượng
+ Điện áp vào: AC 100 – 240V + Tần số : 50 / 60 Hz
Trang 15+ Điện áp ngõ ra: 12 – 24 VDC + Công suất: 25-35 w
+ Nhiệt độ môi trường thích hợp: 10 – 50oc + Dung lượng pin: 4000- 5500 mAh
+ Thời gian sử dụng: 8-40 giờ -Vật liệu
+ Vật liệu cánh quạt: Đảm bảo độ cứng và nhẹ
+ Vật liệu khung: Đảm bảo độ cứng, chống chịu va đập và chịu nhiệu tốt + Vật liệu chân quạt: Đảm bảo độ chống chịu va đập
Tín hiệu -Đầu vào:
+ Bộ điều khiển (điện thoại): Nhận yêu cầu từ con người + Bộ nhớ: Lưu trữ các lệnh truyền vào
+ Vi xử lý: Điều khiển toàn bộ hoạt động, xử lý các yêu cầu dữ liệu -Đầu ra:
+ Màn hình: hiển thị cấp gió
+ Đèn led: cho biết quạt đang hoạt động An toàn
+ Hệ thống: Bảo vệ quá dòng và quá nhiệt
+ Vật liệu: Sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường + Con người: Bảo vệ khỏi rò rỉ điện
Điều khiển điện:
+ Chỉ hoạt động với mức điện áp thiết kế
+ Dừng khi quạt hoạt động với tốc độ vượt mức cho phép Lắp ráp
+ Thời gian lắp ráp: < 30 phút Quản lý chất lượng:
+ Độ bền :trung bình 2 -3 năm + Hao mòn : 3 – 7% trong 2 -3 năm Vận hành:
+ Có sách hướng dẫn + Tiếng ồn: 10-15 dB + Sản xuất
+ Phương thức sản xuất: sản xuất hàng loạt số lượng lớn
Trang 16+ Vòng đời sản phẩm: 3-5 năm
Tái chế
+ Tái sử dụng được >70% các bộ phận của máy Chi phí
+ 2.000.000 – 4.000.000VND
Giai đoạn 2: Chuyển đổi dữ liệu định lượng thành dữ liệu định tính và giảm
chúng thành các tuyên bố thiết yếu
-Hình dạng:
+ Kích thước phần nồng quạt + Kích thước phần hộp số + Kích thước phần chân quạt + Kích thước tổng thể
-Năng lượng: + Điện áp vào + Tần số
+ Điện áp ngõ ra + Công suất -Vật liệu:
+ Vật liệu cánh quạt + Vật liệu khung + Vật liệu chân quạt -Tín hiệu:
+ Đầu vào
+ Bộ điều khiển + Bộ nhớ
+ Vi xử lý + Đầu ra: + Đèn led An toàn:
Trang 17+ Hệ thống + Vật liệu + Con người + Điều khiển điện -Lắp ráp:
+ Thời gian lắp ráp -Quản lý chất lượng:
+ Sai số định vị + Vận chuyển -Sản suất:
+ Phương thức sản xuất + Dung sai cho phép -Vận hành:
+ Bảo trì bảo dưỡng + Tái chế
+ Không gian làm việc -Động lực học:
-Năng lượng: + Điện áp vào + Tần số
+ Điện áp ngõ ra + Công suất -Vật liệu
+ Vật liệu cánh quạt + Vật liệu khung + Vật liệu chân quạt -Tín hiệu
Trang 1818 + Đầu vào
+ Bộ điều khiển + Bộ nhớ
+ Vi xử lý + Đầu ra: + Màn hình + Đèn led -An toàn -Lắp ráp:
+ Dễ dàng tháo rời nồng quạt, cánh quạt -Quản lý chất lượng
+ Sai số định vị -Vận chuyển
-Sản suất
+ Phương thức sản xuất + Dung sai cho phép -Vận hành
+ Dễ dàng điều khiển, giao diện thông minh dễ sử dụng -Hệ thống bảo trì
+ Dễ dàng thay thế, bảo dưỡng và sửa chữa -Giá thành
+ Giá thành phải chăng, dễ tiếp cận người dùng
2.2 Thiết lập cấu trúc chức năng
Trang 19Chú thích:
Dòng năng lượng Dòng tín hiệu Dòng vật liệu
Hình 2 1 Chức năng tổng thể
Trang 20
20
Tín hiệu khẩn cấp Tín hiệu
hiển thị Tín hiệu
thái hoạt động
Quay cánh quạt Điều khiển
từ xa
Biến đổi áp
Lưu trữ điện Bảo vệ pin
Điều khiển bằng nút nhấn
Điều khiển qua wifi
Điều khiển qua điều
khiển cầm tay
Bảo vệ cánh
quạt
Dừng khẩn
cấp
Tạo ion âm Bảo vệ nguồn
Trang 21Chức năng con:
Chức năng bảo vệ nguồn
Chức năng biến áp
Hình 2 2.Chức năng biến áp
Chức năng bảo vệ pin
Hình 2 3 Chức năng bảo vệ pin
Điện năng Điện năng Chống ngắn
mạch
Chuyển đổi AC-DCBiến đổi
điện áp
Ổn định dòng điện
Điện năng Điện năng
Ngắt khi sạc đầy Ngắt khi
quá nhiệt
Ngắt khi quá tải
Điện năng Điện năng
Ngắt khi quá tải
Trang 2222 Chức năng điều tốc
Chức năng hiển thị trạng thái hoạt động
Hình 2 4 Chức năng điều tốc
- Chức năng điều khiển từ xa
- Chức năng chuyển đổi điện cơ
Hình 2 5 Chức năng chuyển đổi điện cơ
Thay đổi điện áp Xử lý và điều khiển
Tốc độ đặt Xử lý
Và điều khiển Hiển thị thông số
Khuếch đại
tín hiệu Xử lý tín hiệuThu tín hiệu
Tín hiệu điều khiển
Chuyển đổi điện năng thành cơ năng
Cơ năng Điện năng
Trang 23Chức năng tạo ion âm
Tạo ion âm
Ion âm Điện năng
Điện năng
Trang 24Phích cắm 3 chân
Dây nguồn cố định
Dây nguồn rời
3
Bảo vệ nguồn
Chống ngắn mạch
Nguyên lý cầu chì
Nguyên lý aptomat
4 Ngắt điện khi quá tải
Nguyên lý cầu chì
Nguyên lý aptomat
Nguyên lý relay nhiệt
5
Biến đổi điện áp
Biến đổi điện áp
Nguyên lý cảm ứng
điện từ
Mạch chỉnh lưu bán chu
kỳ
Mạch chỉnh lưu cầu
Mạch ổn áp tuyến tính
Mạch bảo vệ quá nhiệt
Kiểm soát điện áp
Nguyên lý aptomat
Kiểm soát dòng điện
11 Lưu trữ điện
Công nghệ pin lithium
ion
Công nghệ pin lithium polymer
Công nghệ ác quy axit
chì
12 Điều tốc Thay đổi điện áp Thay đổi tần số
13 Chuyển đổi điện- cơ Động cơ có chổi than
Động cơ không chổi
Trang 25than
Truyền động trực
tiếp
Truyền động gián
tiếp
15 Biến đổi tỉ số truyền
Nguyên lý ăn khớp bánh răng
Nguyên lý trục vít bánh vít 16 Bảo vệ cánh quạt Lồng quạt
Phương pháp điện ly
không khí
18 Hiển thị trạng thái hoạt động
Công nghệ màn hình
lcd
Cộng nghệ màn hình
OLED
Công nghệ LED
19 Điều khiển cầm tay
Ánh sáng hồng ngoại
Sóng Bluetooth
20 Điều khiển wifi
Công nghệ wifi 2.4ghz
Công nghệ wifi 5ghz
21 Xử lý và điều khiển
Công nghệ chip vi xử
lý
Công nghệ mạch xử lý tích hợp (ic)
22 Tín hiệu bật/tắt
Nút bấm Nút cảm ứng
23 Tạo gió 3 cánh quạt 5 cánh quạt 7 cánh quạt
Nguyên lý timer
Bảng 3 1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Trang 2626
2.2.3 Kết hợp các nguyên lý làm việc
Các nguyên tắc làm việc được kết hợp thành các biến thể được biểu diễn như trong bảng trên Cụ thể những nguyên tắc được đặt ký hiệu cùng màu sẽ tạo thành một biến thể Theo bảng ta có thể thấy có ba biến thể với ba màu khác nhau được chọn ra tương ứng màu xanh (biến thể 1), màu vàng (biến thể 2) và màu đỏ (biến thể 3) Qua đó ta có thể đi đến xét tính khả thi của các biến thể vừa quy định
Lựa chọn biến thể:
Dựa vào bảng phân loại ta có thể phân ra các nguyên lý làm việc có chung một biến thể:
Biến thể 1 :1-1; 2-2; 3-1; 4-2; 5-1; 6-2; 7-1; 8-2; 9-1; 10-2; 11-2; 12-2; 13-2; 14-1; 15-1; 16-1; 17-1; 18-2; 19-2; 20-1; 21-1; 22-2; 23-2; 24-1 Biến thể 2 :1-1; 2-1; 3-2; 4-3; 5-1; 6-1; 7-2; 8-2; 9-1; 10-1; 11-1; 12-2; 13-1; 14-1; 15-1; 16-1; 17-1; 18-1; 19-2; 20-1; 21-1; 22-1; 23-1; 24-1 Biến thể 3 :1-2; 2-1; 3-2; 4-1; 5-1; 6-2; 7-2; 8-1; 9-1; 10-2; 11-3; 12-1; 13-2; 14-2; 15-2; 16-1; 17-1; 18-3; 19-1; 20-2; 21-2; 22-1; 23-3; 24-1
Để lựa chọn ra được biến thể phù hợp nhất, ta tiến hành xây dựng các tiêu chí để đánh giá và so sánh các biến thể Tuy nhiên độ phức tạp và quan trọng của các tiêu chí để đánh giá là khác nhau, vì thế để có thể bao quát và thấy được mức độ quan trọng của các tiêu chí, ta xây dựng một cây mục tiêu Trong cây mục tiêu bao gồm những tiêu chí đặt ra cho biến thể Trong các tiêu chí lớn có những tiêu chí nhỏ hơn được đặt ra Số điểm bên trái (w) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tiêu chí lớn hơn, số điểm bên phải (wt) là độ quan trọng của tiêu chí đó với tổng thể hệ thống
toàn W1=0.3
Cấp nguồn W1.1=0.04
Lấy điện áp W1.1.1=0.02
Phích cắm 2 chân W1.1.1.1=0.01 Phích cắm 3 chân
W1.1.1.2=0.01 Truyền điện
W1.1.2=0.02
Dây nguồn cố định W1.1.2.1=0.008
Dây nguồn rời W1.1.2.2=0.012 Bảo vệ
nguồn W1.2=0.06
Chống ngắn mạch W1.2.1=0.03
Nguyên lý cầu chì W1.2.1.1=0.01 Nguyên lý aptomat