Сверхлёгкий, облегчённый, лёгкий высокомоментный электродвигатель нового поколения с расширенным диапазоном частоты вращения.
Новости и текущее состояние дел.
2012г. Испытания опытного образца - на скорости 2000 об/мин. Напряжение и потери - соотвествуют расчетным данным и подтверждают ниже приведенные рассчеты.
2009г. Декабрь. Испытания опытного образца
электродвигателя на постоянных магнитах (2-й вариант). Сделали 1/3 от полного
образца - чтобы было дешевле делать. Результаты совпали с расчетами,
проведенными в SolidWorks COSMOS EMS (с учетом того что зазор у реального
образца был значительно больше, что ухудшило его характеристики по сравнению с
расчетными). Испытания проводились в сертифицированной
лаборатории. Тут отчет испытаний. Если бы я сделал
полный вариант, то его момент был бы в 3.333 раза выше. а вес вырос бы всего до
20кг, так как вес корпуса и конструктива получился гораздо больше чем полезных
деталей (обмоток и магнитов). При номинальном токе 80А его средний момент будет
под 90Нм и на рабочей скорости вращения 6000 об/мин он будет выдавать
номинальных 57кВт при КПД 95%! Максимальная мощность может быть доведена и до
110кВт, но кратковременно.
2009г. Март. Начали делать второй вариант - на
постоянных магнитах, ввиду его простоты и более быстрой окупаемости при
производстве, работы по первому варианту прекратили до появления денег, хотя он
не хуже 2-го варианта, а в некоторых задачах и лучше - но более сложный, а
значит и инвестора сложнее найти.
2008г. Декабрь. Решили делать еще меньше модель - внешний диаметр 200м, высота 220м.
2008г. Ноябрь. Испытал одну фазу. Купил в магазине источник 5В 20А. Подключил обмотку - оказалось она имеет соротивления 0.57 Ом и 5.8В дали ток около 11А. Умножив на 100витков получим полный ток 1100А. Ну скажу я вам - момент около 10..20Н*м. А у меня магнитопрвовод расчитан на полный ток 4000А. По ходу момент в 16 раз будет больше когда полный ток подать... Ничего не заклинило - ротор свободно двигался, значит конструкция нормальная. Только вот фанерные детали начинали деформироваться - придется искать более жесткий материал - наверно теперь возьму пластик и потолще.
2008г. Октябрь. Оказыватся в качестве оснастки, плоской и прочной лучше всего использовать не стальные детали, которые еще шлифовать... а обычное стекло! 10мм толщиной - гладкое идеально! уже шлифованное! прочное! вот так я его использую:
"фото 1",
"фото 2""фото 3"
2008г. Сентябрь. Ну наконец-то для создания самой простой детали все есть. Вот какая "летающая тарелка" получилась. Это оснастка из стальных блинов и деталь, зажатая внутри их, - всё в сборе. А вот то что потом из этого получилось: солнышко ротора, несущее магнитопроводы. Видно что оно довольно плоское и ровное. Надеюсь в домашних условиях, "на коленке", у меня получилась нормальная точность - так чтобы рабочий зазор 0.4мм легко был выдержан в конце концов.
2008г. Июль. у нас в РФ отпуска - просят подождать до осени!!!! Ищу других производителей. Кто может взять заказ на небольшую партию разношерстных деталей для порезки на лазере из стальных листов толщиной 2...6мм. Магнитопроводы похоже тоже в отпуска до осени ушли ((((.
2008г. Май-июль. Бодаюсь с производителями – они делают не то или вообще саботируют под разными предлогами. Так как я не представляю никакой серьезной фирмы менеджеры отмахиваются от моего заказа как от мухи. Понимаю что ту точность, которую решил достигнуть с зазором 0.3мм, с таким производством не достичь. Увеличиваю рабочий зазор до 0.4..0.5мм, точность конструкции уменьшаю в 2 раза – до 0.15мм, переделываю модель на более высокую скорость вращения: 1500 об/мин и момент 100Нм при той же мощности и весе. С горем пополам, в тридорога, по 100рублей за метр (!!!) реза лазером фанеры толщиной 6мм сделал часть заказа на 2-е фазы (пока) будущей электрической машины. Точность оставляет желать лучшего, большая конусность отверстий, заказ немного перепутан - одних деталей сделали больше, других меньше, ну Россия! Для сборки нужны шпонки (или шпильки) длинные и диаметром 2мм. Таких нигде не найти! Решаю использовать зубочистки! Представляете - "супер электродвигатель" из фанеры и зубочисток ))). При вопросах заказчиков - чего я это такое делаю отвечаю: "вечный двигатель!" -Все сразу добреют )) ибо это Россия.
2008г. март-июнь. Получены еще патенты. Найден еще один инвестор (Австралия). После предварительных переговоров и описания комплекса изобретений и идей, предлагаемых мною, инвестор обязуется оплатить все расходы по созданию опытного образца (уже новая конструкция). Единственное что интересует инвестора – а можно ли это сделать за недорого? Так что можно будет представить насколько электродвигатель будет конкурентоспособен. То что электродвигатель в разы превосходит промышленные образцы - уже никого не удивляет - ибо физику не обмануть - а все мои идеи на основе физики доказываются легко и просто. К тому же программу (SolidWorks COSMOS EMS) не обмануть - она считает беспристрастно с заданной точностью (+-20%). Результаты расчетов инвестору были представлены. На мои устные заверения – мол производство всё в рамках обычного машиностроения – отвечают: вот сделаем и узнаем. Начинаю делать – размещаю заказы на заводах на порезку лазером и изготовление магнитопроводов. Подходит время платить. Инвестор опять в кусты. А и побоку – оплачиваю сам. Покупаю разные материалы на оснастку. Всего затрат около 25тыс.руб
2008г. январь-март. Производится расчет трехмерной электромагнитной модели разных конструкций с помощью SolidWorks COSMOS EMS (методом конечных автоматов). Расчетов много, времени тратится много, считается долго… Результаты расчетов подтверждают предыдущие расчеты, выбирается оптимальное расположение магнитных частей опытных образцов разных конструкций. Общая стоимость расчетов около 3000 долларов. Останавливаюсь на одном варианте конструкции, её данные таковы: индукторная машина, индукция в рабочем зазоре 1.6Тл, внешний диаметр магнитопровода: 236мм; высота 4-х фазной магнитной цепи: 230мм; рабочий зазор: 0.3мм; вес магнитопровода и медных обмоток: 13кг. Получаем расчет: магнитный момент: 200Н*м; скорость вращения при КПД = 0.95: 675 об/мин; мощность при этом: 14кВт.
2007г. Работы проводятся по поиску наиболее подходящей для промышленного изготовления конструкции. Модели строятся в программе SolidWorks. Стоимость работ около 2000 долларов. Выбрана наиболее простая и удачная конструкция для промышленного исполнения и выполнена пробная сборка и производство (всего затраты около 15тыс.руб на производство были). На базе этого конструкция еще немного дорабатывается.
2006г. Поданы еще заявки на изобретение. Получен патент на способ изготовления магнитопровода электрической машины. На основе первого опытного образца создаются несколько конструкций промышленного исполнения электрической машины. Нашел еще одного инвестора – частного, по знакомству. Как утверждал знакомый – ему (инвестору) раз плюнуть миллион куда-нибудь вложить – денег полно, а вот стоящих проектов нету. На собеседовании был специалист по электрическим машинам с какого-то уральского завода. Сам инвестор на совещании нас покинул – мол я в технические вопросы не вникаю – мне нужно дела делать – я в конце подойду, а специалист мне скажет – как вообще это не сказка ли – в 4 раза выше мощность и момент? После беседы с враждебно настроенным спецом – я услышал одну фразу: «а почему же так раньше не делали!!!???». Мол ну ведь всё просто как 2-е копейки! Почему раньше до этого не додумались? Я показал «самую сложную деталь» которая нужна для текущей версии конструкции. Спец сказал – что сделать её – раз плюнуть. Когда пришел инвестор – глаза у специалиста горели – мол все так! – работать будет и мощность с моментом будут ого-го! А делать конструкцию не сложно – мы на заводе сможем! Только вот я на завод начала съезжу – с мужиками переговорю. На том и разошлись. Весточка от того спеца пришла через пол года(!), к тому времени инвестор уже охладел и у него другие дела видимо завелись. Так что инвестор даже ничего не успел мне пообещать ))), разошлись.
2005г. Просчитаны электромагнитные режимы опытного образца (трехмерная модель) - все размеры того что недоделали на заводе. Расчеты проводились в системе моделирования ANSYS методом конечных автоматов - результаты полностью подтвердили мои расчеты, выполненные мной на основе обычных физических формул. Подрядчик, выполняющий расчеты был удивлен величиною момента – 300…400Н*м! и это для диаметра 400мм - В то время как все ранее рассчитываемые ими модели выдавали в разы меньше момент. На что я ответил - мол это ж новинка, да и конструкция не стандартная… Стоимость всех расчетов вышла примерно в 800долларов.
2004-2005гг. Поданы заявки на изобретения по нескольким признакам и по ним получены 2 патента на магнитопровод электрической машины. Подана заявка на способ изготовления магнитопровода электрической машины. Найден инвестор - ОМЗ (Объединенные Машиностроительные заводы). После долгих переговоров они решили оплатить опытный образец стоимостью не более 10тыс. долларов. Заключил договор с заводом изготовителем на сумму 90тыс руб на изготовление опытного образца. Инвестор так и не оплатил обещанные деньги - оплатил сам. С инвестором разошелся. На заводе через год сделали опытный образец. Ввиду неточности изготовления - воздушный зазор в 0.5мм не был обеспечен - пришлось испытывать только один сектор, который не заклинивал ротор статором. Испытания показали правильность предлагаемых решений.
2002-2003гг. Заключены договора с двумя заводами-изготовителями и им предоставлена моя интеллектуальная собственность для ознакомления. В обоих случаях мнение специалистов было такое, что с помощью использования моих знаний действительно можно улучшить показатель удельного веса по моменту электродвигателя и его КПД на низких оборотах. Но, будут ли показатели такими как я думаю, можно будет сказать только после создания опытного образца. Сам завод не берется инвестировать деньги. Я нашел инвестора, но для него необходимо подтверждение того, что найдутся заказчики на подобные электродвигатели. Уровень цен на некоторые варианты исполнения электродвигателей я установил после некоторого исследования цен на материалы и цены на существующие электродвигатели. Если такие цены и свойства электрических машин Вас устраивают, то прошу дать мне об этом знать, так как от Вашей заинтересованности зависит как скоро будет реализован нужный Вам электродвигатель.
