Двигатель будущего делают в России

[Kapitan]

Вот такое есть видео -
Ивченко С.В.: Двигатель будущего делают в России
http://youtu.be/LMwu_zNmmx0
Знакомимся с электродвигателем с плоским печатным якорем!
Высокоэффективные двигатели EDrive превосходят все аналоги по динамическим и статическим характеристикам и конструктивно-технологическим особенностям. Они могут быть использованы повсеместно в широком спектре самых различных сферах промышленности.

Технические характеристики
Модульная конструкция, состоящая из отдельных сборочных единиц, которые могут быть с легкостью заменены в условиях эксплуатации (при неисправности, выработке ресурса, ремонте и т.д.)
Плоская конструкция: двигатель значительно меньше, тоньше и легче
Малый момент инерции: тонкий якорь обладает малой инерцией и высоким крутящим моментом, в 10 раз превышающим момент в номинальном режиме
Нулевые колебания из-за плавного вращения якоря
Долгий срок службы щеток
Рыночные преимущества

Повышенная надежность, долговечность и электробезопасность
Увеличенный крутящий момент и высокий КПД (70%)
Высокие динамические характеристики;
Низкий уровень шума и вибраций;
Малый вес, размеры и возможность эксплуатации в режиме генератора, а также возможность сборки нескольких двигателей на один вал;
Широкий диапазон рабочих температур (от -50оС до +60оС).
Способность выдерживать многократные постоянные перегрузки;
Исключает размагничивание магнитной системы при разборке;
Сборка различных двигателей по мощности из унифицированных деталей при одном и том же типоразмере якоря, магнитов, щеток, элементов статора и т.д. Экологическая чистота и незначительные технологические отходы

предлагаю обсудить..

[Nickolas]

А что обсуждать . Двигателю уже больше 20 лет. Был разработан как альтернатива французскому двигателю СЭМ. Команда разработчиков во главе с Евсеинковым В.А. сидела в ЦНИИТИ в Кунцево. Единственный плюс по сравнению с французом - разрезной статор. Позволяет разбирать мотор без размагничивания магнитов. В настоящий момент при наличии ниодимов это не актуально. Мотор хорош для пром автоматики, для транспорта никакой, хотя его пытаются усиленно двигать на инвалидные кресла.

[zap]

Щёточный узел - прошлый век.
Надо на трёхфазку переходить.
А так-то идея нормальная.

[Night_Wolfshtein]

Разработка действительно не нова. Вообще есть более интересные модификации дискового двигателя, которые действительно можно применить в электротранспорте. На видео экземпляр дискового двигателя для параплана. Очень эффектно выдает при своих размерах. И при этом безщеточный. Electric motor 11.5kW test run

[LICC]

Я когда-то купил  у Евсиенко сдвоенный мотор(2 диска 600Вт) ездил на велике некоторое время, но редуктор был спроектирован неправильно и рассыпался, а так, да, этот мотор имел бешеный момент, при 24В сломал вилку, хотя его напряжение 60В
так что этот коллекторный двигатель уже в прошлом...

[Night_Wolfshtein]

На самом деле двигатели дискового типа действительно можно доработать так, что они сделают конкуренцию обычным BLDC мотор-колесам. Явные преимущества:
1. Ровные поверхность якоря и статора, что вкупе с низкими оборотами для мотор-колеса позволяет сделать масляное охлаждение без риска больших потерь на трение. И как следствие в киловатный мотор вкачивать по 5 киловатт кратковременно.
2. Использование нескольких дисков, что позволяет на 2 диска задействовать 3 ряда магнитов, а есть модификации вместо ряда магнитов с одной стороны - ферритовое кольцо. В итоге вес облегчается в разы, в теории корпус частично можно сделать из качественного пластика.

[Nickolas]

Очень тяжело из этого мотора сделать то, о чем Вы говорите. По порядку:
1. Заменить коллектор ключами. Теоретически можно, практически почти невозможно. Это Печатный ротор! Обмотки соединяются щеткой. Одну щетку нужно будет заменять двумя тремя десятками ключей! Это не трехфазная машина !!!
2. Сделать мотор колесо. Если Вы  обратили внимание на конструкцию, плоский ротор  висит консольно. При больших моментах и от нагрева его "крючит" именно по этому статор делали разъемным. Требовалось иметь возможность оперативно менять ротор. Получилось ноу хау.
Мотор делался для станков ! Зачем его на телегу ставить ?

[Night_Wolfshtein]

А почему вы считаете, что ротор не может быть трехфазным и иметь 12,15,18 ит.д. обмоток? Пример на фото

Закрепить его на оси, через которую подвести 3 провода, статор с магнитами вращается вместе с колесом. По поводу перегрева отдельная проблема, как уже предложил - залить масло. А также подобрать материал ротора, чтобы при минимальной толщине, была максимальная прочность и влезало максимум проводника. Как вариант многослойный текстолит. Также при работе в масляной ванне кратковременные трения статора об ротор не будут приводить к быстрому износу.

[ups-power]

Некоторые известные магнитные двигатели

   - Магнито – механические магнитные моторы Дудышева; 
   - Магнитный двигатель Калинина;
   - Электромагнитный мотор «Перендев»;
   - Двигатель магнитный Минато.
   - Мотор Джонсона- аналог электромагнитного мотора «Перендев»;
   - Магнитный мотор – генератор Шкондина;
   - Магнитый Мотор –генератор Адамса.

[Night_Wolfshtein]

Некоторые известные магнитные двигатели

Вроде как этот тип двигателей не имеет никакого отношение к альтернативной энергетике и БТГ

[Nickolas]

А почему вы считаете, что ротор не может быть трехфазным и иметь 12,15,18 ит.д. обмоток? Пример на фото

Попробуйте развести свой рисунок как печатную плату в одном слое! Когда попробуете, поймете, что не получиться ! Проблема у этого мотора была как раз в технологии! Наши технологи не смогли нормально скопировать французов. поэтому печать отваливалась, ротор после спекания корежило , ну и т.д. Не для ТС данная конструкция движка! Она для станков, там нужен минимальный момент инерции ротора для быстродействия системы в целом. У француза постоянная времени была около 0.01-0.02 с , если не ошибаюсь.

Также при работе в масляной ванне кратковременные трения статора об ротор не будут приводить к быстрому износу. 

Зазор между ротором и статором должен быть как можно меньше. При величине зазора 0.1 мм масло станет клином для системы!

[Silvaticus]

[user]ups-power[/user], Cedric Lynch сделал апгрейд своего мотора, видимо навеянный или подсказанный этой конструкцией.



Правда он не изменил свое схеме двигателя.

Спойлер

[av404]

Мне двигатель напомнил движок, применяемый в советских кассетных магнитофонах с середины 1970-х годов. Там тоже не было инерции т.к. ротор представлял из себя обмотки без железа, залитые в пластмассе. Можно считать его дедушкой.

Вроде даже где-то лежит такой. Если найду - сфоткаю

[Night_Wolfshtein]

Попробуйте развести свой рисунок как печатную плату в одном слое!

В один слой она и не разводится, даже на видео у топикстартера полвитка на первом слое, затем на вершине соединение и остальные полвитка с другой стороны. Также и с текстолитом. Видел в интернете текстолитовые роторы на 3 фазы, сейчас не смог быстро найти

Зазор между ротором и статором должен быть как можно меньше. При величине зазора 0.1 мм масло станет клином для системы!

Тут согласен - проблема, так как в роторе нет магнитопровода, то зазор бы в идеале должен быть 0,1. Но вы же сами понимаете, что это нереально. На видео топикстартера ротор болтается как карандаш в стакане, там минимум зазор 2мм. В итоге при толщине ротора 1,5мм и зазорах по 0,5мм с каждой стороны, с жидким трансформаторным и на неодимах должно работать. И как я думаю КПД будет не меньше обычного мотора - магнитопровода, который перемагничивается нет вообще! Единственный магнитопровод стальная пластина позади постоянных магнитов.

[Nickolas]

На видео топикстартера ротор болтается как карандаш в стакане, там минимум зазор 2мм. В итоге при толщине ротора 1,5мм и зазорах по 0,5мм с каждой стороны, с жидким трансформаторным и на неодимах должно работать. И как я думаю КПД будет не меньше обычного мотора - магнитопровода, который перемагничивается нет вообще! Единственный магнитопровод стальная пластина позади постоянных магнитов 

Если это принципиально, могу завтра чертежи поднять и уточнить зазор! Во французском моторе 0.1 на сторону.

[Night_Wolfshtein]

Мне этот двигатель напоминает ситуацию с роторными бензиновыми движками. При всех преимуществах есть один косяк - уплотнения. Также и здесь косяк - ротор. Но если голову заморочить, то можно ротор и керамическим напечатать на 3D принтере с каналами охлаждения внутри, но это уже фантазии.

[Nickolas]

Мне этот двигатель напоминает ситуацию с роторными бензиновыми движками. При всех преимуществах есть один косяк - уплотнения. Также и здесь косяк - ротор. Но если голову заморочить, то можно ротор и керамическим напечатать на 3D принтере с каналами охлаждения внутри, но это уже фантазии.

Есть мотор фирмы Lemko , он уже значительно ближе к транспортным приложениям, а это для станков!

[Night_Wolfshtein]

Так я и не привязываюсь к модели двигателя ТС. Мне в целом импонируют дисковые двигатели. Lemco добавили магнитопровод в ротор, вот и все принципиальное отличие от движка ТС. Да и зазор там походу не 1 мм. А я предлагал трехфазный ротор без щеток, как в итоге оказалось можно и магнитопровод вставить без особых потерь. Но потеряем преимущество в массе, безинерционности.
Кстати вспомнил еще одно небольшое преимущество тонкого ротора без магнитопровода - отсутствие торможения при езде накатом.

[Abos]

М-да. Двигатель для ТС никакущий. Кроме того, что он очень сложен и дорог в изготовлении, и пр. недостатков, которые сам автор не отрицает, у него еще и момент маленький. Без механического редуктора ему грош цена. Кроме этого, чтобы "продавить рабочий зазор, а это 2 воздушных зазора плюс толщина текстолитового диска, необходимо брать более толстые магниты, чем в том же БЛТЦ. А это и деньги, и вес. С таким же успехом для ТС можно предложить и классический униполярный двигатель, так сказать из огня, да в полымя. У него тоже можно найти свои преимущества.

[dimad63]

Вот мотор ротор на плате вал титановый  60в 9а 500ват 3.5нм 5000об


Привод робота сварочного.

[Night_Wolfshtein]

Вот мотор ротор на плате вал титановый  60в 9а 500ват 3.5нм 5000об
Привод робота сварочного.

Для такого маленького движка какой то бешеный момент при таких оборотах.
Если редуктором понизить обороты в 2 раза, то получим 7нм при 2500об, а это столько же сколько у 5.5 сильного движка 160F (6нм при 3000). Или я что-то не так считаю?

[dimad63]

Единственная проблема он кратковременного действия  у него все параметры указаны на 30сек я его гонял от 12  где-то 1000 крутится хотел сверлилу заделать  так он чуть не сгорел  . хорошо решил потрогать его .

Так что скорее всего он может работать только  там где он стоял.

[Night_Wolfshtein]

Ошибся, у 160F не 5,5 сил, а 4, но момент указал верно, 6нм при 3 000 об. Получается если эта малютка даже 15 секунд без доп охлаждения может выдавать как бензиновый 3 киловатный мотор на пике, то если сделать такой мотор с жидкостным охлаждением - равных ему не будет. Ведь пиковая мощность нужна только при разгоне. Что-то меня терзают сомнения

[Abos]

Вот мотор ротор на плате вал титановый  60в 9а 500ват 3.5нм 5000об


Привод робота сварочного.

Что-то у Вас какой-то вечный двигатель получился. Потребляет 500 Ватт электрической энергии, а на выходе получается 1750 Ватт механической энергии. Непонятно, плиз.

[zap]

Мне этот двигатель напоминает ситуацию с роторными бензиновыми движками. При всех преимуществах есть один косяк - уплотнения. Также и здесь косяк - ротор. Но если голову заморочить, то можно ротор и керамическим напечатать на 3D принтере с каналами охлаждения внутри, но это уже фантазии.

Вот как раз с ротором не вижу проблем.
Платы, между прочим, бывают и четырёх, и восьмислойные.
И медь бывает разной толщины, стандартно 18 или 35 мкм но в принципе делают и 105 и больше микрон.
Так что ротор вполне технологичный, можно заказать в том же Резоните или ещё где.

Но отсутствие железа в роторе, кмк, означает мЕньшую удельную мощность. Для формирования того же магнитного потока надо подавать больше тока.

[dimad63]

Ну кто его знает  чего они на табличке написали  может что-то максимальное а что-то рабочее  или ещё что-то.

[Влад Мак]

 Только сегодя. увидел ролик на Ютюбе про этот двигатель (смотрел :"Шкондин по телефону о запуске автономного генератора 19.10.2014 - Глобальная Волна", - про прощание его с электровелосипедной темой youtube.com/watch?v=FtETsqYkFlI )

А почему вы считаете, что ротор не может быть трехфазным и иметь 12,15,18 ит.д. обмоток? Пример на фото

Попробуйте развести свой рисунок как печатную плату в одном слое! Когда попробуете, поймете, что не получиться ! Проблема у этого мотора была как раз в технологии! Наши технологи не смогли нормально скопировать французов. поэтому печать отваливалась, ротор после спекания корежило , ну и т.д. Не для ТС данная конструкция движка! Она для станков, там нужен минимальный момент инерции ротора для быстродействия системы в целом. У француза постоянная времени была около 0.01-0.02 с , если не ошибаюсь.

В оном слое при нынешних технология, можно проводники и вырезать на ЧПУ или резать лазером.
Кроме того, если ставилась задача облегчить ротор, то наверняка лучше использовать в качестве проводников алюминий. Хоть он и более лёгкоплавкий.

Очень тяжело из этого мотора сделать то, о чем Вы говорите. По порядку:
1. Заменить коллектор ключами. Теоретически можно, практически почти невозможно. Это Печатный ротор! Обмотки соединяются щеткой. Одну щетку нужно будет заменять двумя тремя десятками ключей! Это не трехфазная машина !!!...

В китайском исполнении, ключи можно бы прямо на диске создавать (если я правильно понял идею с ключами).

[McGregor]

Я ездил На двигателе с Печатным якорем (ПЯ250Ф 36В 250Вт 10А 3000об/мин.), точнее построил простенький самокат, но без редуктора не обошлось, дабы двигатель вышел на номинальные обороты 3000, для колеса 12 дюйм передаточное число было 8:1 скорость было 20-25 км/ч и тяга такая что со старта удержать было почти не реально упираясь ногами в асфальт и это без ШИМа!
https://youtu.be/6kd5v76SiBA
https://youtu.be/XQ-aRV-rbm4

[McGregor]

На первом видео с четвертой минуты видно как я пытался его удержать на старте упираясь ногами, но он был сильнее

[NUBITO]

[user]McGregor[/user],

Я ездил На двигателе с Печатным якорем (ПЯ250Ф 36В 250Вт 10А 3000об/мин.), точнее построил простенький самокат, но без редуктора не обошлось, дабы двигатель вышел на номинальные обороты 3000, для колеса 12 дюйм передаточное число было 8:1 скорость было 20-25 км/ч и тяга такая что со старта удержать было почти не реально упираясь ногами в асфальт и это без ШИМа!

Ничего сверхъестественного. И что значит "и это без ШИМа!"?

[McGregor]

[user]McGregor[/user],

Я ездил На двигателе с Печатным якорем (ПЯ250Ф 36В 250Вт 10А 3000об/мин.), точнее построил простенький самокат, но без редуктора не обошлось, дабы двигатель вышел на номинальные обороты 3000, для колеса 12 дюйм передаточное число было 8:1 скорость было 20-25 км/ч и тяга такая что со старта удержать было почти не реально упираясь ногами в асфальт и это без ШИМа!

Ничего сверхъестественного. И что значит "и это без ШИМа!"?

Просто делюсь опытом езды на двигателе с ПЯ и без ШИМа! А сверхестественное вам по ренTV покажут

[xek]

Есть более-менее чертеж конструкции или что-то подобное?
Я не очень пойму, как работают щетки и как между собой соединены обмотки...

[NUBITO]

[user]xek[/user], обычный коллекторник но без железа на роторе

[okyar]

У меня валялся где-то моторчик от дисковода 5,25" с печатным статором, ротор там был на постоянных магнитах. Его можно считать двигателем будущего?

[McGregor]

Есть более-менее чертеж конструкции или что-то подобное?
Я не очень пойму, как работают щетки и как между собой соединены обмотки...

Да ничего сложного Печатные проводники на диске из стеклотекстолита с двух сторон симметрично, соединяются в центре и почти у косательной сквозными метализированными отверстиями! Могу разобрать впринципе и сфоткать все. Там магниты кобальтовые вроде 8 штук и на каждом обмотка подмагничивания имеется! http://servomotors.ru/documentation/electromotor/book47/part14-11.jpg

[McGregor]

Здесь ничего принципиально нового нет. Просто они нашли новый вариант исполнения конкретного двигателя для определенных задач!

[slxx]

это принципиально другой двигатель - работает на принципиально других принципах. самое смешное исторически такой двигатель был первым, но на момент изобретения неодимовых сплавов не было. простую модель этого двигателя легко изготовить дома:

http://www.youtube.com/watch?v=s38BUBA_JAQ

и конешно никакого отношения к двигателям с печатной обмоткой он отношения не имеет. двигатели с печатной обмоткой - это обычные двигатели, применяются как сервопривод т.к. малоэнерционны.

в отличи от простейшего униполярного двигателя "из шурупа и батарейки" флет драйв имеет пары магнитов лежащие на диаметре, которые создают поток индукции в противоположных направлениях. результате протекания тока через диаметр создается крутящий момент. во флет драйве 4 пары магнитов и соответственно два крутящих момента, силы их образующие направленные как свастика.

[zukkkk]

Подниму тему с плоским печатным ротором.
Вот забавный, и очень интересный случай. Индус, разрабатывая электроскутер, сам с нуля разработал подобный двигатель
http://www.electricmood.com/engine_architecture
Вот еще контора, которая выпускает подобные двигатели. Все характеристики есть.
http://www.printedmotorworks.com/brushed-pancake-motors/

Мне кажется такие двигатели должны быть идеальными для электровелосипедов. Почему не используют? Ведь есть пример с electricmood!
Ведь такие двигатели и в производстве очень просты!

Очень странная ситуация с этим двигателем.

Ну и может стоит сравнить с другой "новейшей" российской разработкой – колесом Дуюнова по основным характеристикам, включая КПД, вес, мощность.

[Gostya]

Мне интересно почему все говоря об отсутствии сердечника, не всмоминают о потерях в самих обмотках при вращении в магнитном поле? Возьмите магнит и проведите по аллюминиевой пластине...когда есть железка-магнитный поток идет через нее и через сами обмотки пренебрежмо мал, а когда железки нет -магнитный поток пойдет через печатные дорожки, т.е. их надо делать не сплошными, а тонкие параллельные нитки, коэффициент заполнения еще упадет.

[Silvaticus]

А есть еще старенький Cedric Lynch и его моторчики. На SAIETTA NGS стоит новая моделька, заявленная в пике как 260kW


https://evmc2.wordpress.com/2015/06/15/the-lynch-motor-lynch-lemco-agni-perm-timeline/
http://lynchmotors.co.uk/
http://saiettamotorcycles.com/

[Andrey0479]

У этих двигателей слабое место - щеточный узел, на соревнованиях по мотоспорту он подводил в первую очередь, на сферах была тема об этом.

[Silvaticus]

[user]Andrey0479[/user], современные модели уже давно без щеток.