Разработки

На основе фундаментальных исследований в области физики магнитных явлений были разработаны  уникальные многополюсные ММС из редкоземельных магнитопластов.  Сложное  неколлинеарное распределение намагниченности в объеме магнитных систем позволило достичь максимальных значений величины магнитного поля и оптимального его распределения. Разработанные ММС послужили основой для создания энергоэффективных ВЭД нового поколения.

магнитные системы
Неоднородно намагниченные ММС с диаметрами от 12 до 225 мм (от 2 до 32 полюсов)

Были разработаны конструкции и изготовлены экспериментальные образцы ВЭД мощностью от 0,1 до 15 кВт. Проведенные испытания показали, что экспериментальные образцы ВЭД обладают уникальными свойствами. Так, в частности, значения КПД достигали рекордных значений в широком диапазоне мощностей (см. график), массогабаритные параметры ВЭД в 2-3 раза лучше, чем у асинхронных электродвигателей  аналогичной мощности, существенно уменьшен акустический шум, достигнуты высокий удельный вращающий момент и равномерность вращения. Перегрузочная способность экспериментальных образцов определяется скорее блоком управления, чем самим электромотором.

         Для каждого из этих двигателей разработаны макеты блоков коммутации и управления. Все макеты управления созданы с использованием микропроцессоров и силовых модулей и обеспечивают регулировку мощности, скорости вращения и специальные режимы вращения двигателей как непосредственно, так и с помощью удаленного доступа по шине данных от внешней ЭВМ.

Все макеты  ВЭД допускают питание от сетей переменного или постоянного токов без изменения конструкции блоков управления, а также могут служить генераторами электрического тока.

Тепловыделение  в разработанных ВЭД  в 2 раза меньше, чем у серийных асинхронных двигателей аналогичной мощности, при существенно меньших массогабаритных параметрах.

Оценочная  стоимость разработанных ВЭД с блоком управления  может быть ниже, чем цена серийно выпускаемых асинхронных двигателей с частотным преобразователем, при соответствующей подготовке производства.

Таблица сравнительных характеристик экспериментальных образцов ВЭД и аналогичных по мощности серийно выпускаемых асинхронных двигателей.
tabl

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ВЭД

                 Разработанные ВЭД обладают рядом достоинств, которые позволяют использовать их в тех случаях, когда невозможно применить стандартные серийно выпускаемые моторы, необходимо улучшить потребительские характеристики технических устройств или достигнуть существенной экономии энергии при работе, а также понизить цену конечного устройства.

Основные отличительные характеристики разрабатываемых ВЭД.

  1. Максимально высокое значение коэффициента полезного действия (КПД) до 92% позволяет использовать ВЭД в случаях когда необходима экономия энергии при работе энергозатратных устройств (кондиционирование, вентиляционные системы, насосное оборудование и т.д.). Высокий КПД вентильных электродвигателей позволяет в несколько раз увеличить  время работы ВЭД от автономного источника питания (электрический лодочный мотор, аккумуляторный инструмент, бытовая техника).
  2. Регулировка скорости вращения в диапазоне 20÷100 % от номинального значения при сохранении максимальных рабочих характеристик (механического момента, КПД) позволяет достичь существенной экономии энергии при замене асинхронных двигателей на ВЭД в интеллектуальных системах вентиляции и кондиционирования. Как правило, эти системы часть времени могут работать на пониженной мощности, обеспечивая необходимые комфортные условия.
  3. Отсутствие «зубцового» эффекта, вибраций и минимальный акустический шум при работе на всех режимах позволяет при использовании в бытовых устройствах обеспечить существенно более комфортные условия проживания.
  4. Минимальные тепловые потери при работе ВЭД, позволяют использовать их в герметичном исполнении, что открывает перспективу их применения в устройствах для работы во взрывоопасных  и горючих средах.
  5. Высокое значение механического момента в широком диапазоне частот вращения открывает возможность их применения в запорной аппаратуре при транспортировке нефти и газа.
  6. Существенно лучшие массогабаритные характеристики в сравнении с электродвигателями аналогичной мощности, безусловно, открывают для разрабатываемых ВЭД перспективу применения в авиапромышленности и позволяют существенно удешевить продукцию.