Аксиальный электродвигатель

1.

СамГТУ
Электромеханический преобразователь д
войного назначения
Аксиальный
электродвигатель
Выполнили студенты 1 курса 105 группы ЭТФ :
Червяков Никита, Лачугин Сергей, Мартьянов Никита, Ильин Дмитрий ,
Савельев Сергей , Гордеев Дмитрий, Пресняков Андрей
г.Самара 2022
Проверил: Верещагин В.Е

2.

Цель работы: оптимизация аксиального
электродвигателя
В настоящее время перед разработчиками
электродвигателей стоит задача оптимизации
крутящего момента двигателя/генератора,
эффективности, размеров веса и других
эксплуатационных параметров. На практике условия
конкретных приложений диктуют, какие именно
характеристики электродвигателей должны быть
оптимизированы

3.

Цель и задачи
Цель: Оптимизация
аксиального электродвигателя
Задачи:
1) расширение и конкретизация
теоретических знаний по
дисциплинам предметной
подготовки
2) повышения знаний

4.

Введение
Применение конструкций с постоянными магнитами с осевым,
поперечным и радиальным потоками позволяет оптимизировать
крутящий момент, мощность, эффективность, размер, вес и
другие эксплуатационные параметры электродвигателей

5.

Виды электродвигателей
На практике условия конкретных приложений диктуют, какие именно
характеристики электродвигателей должны быть оптимизированы. Режимы
работы практически всех двигателей могут быть разделены на три группы: с
постоянной скоростью, с переменной скоростью или в режиме старт-стоп.
Растущие требования к эффективности по мощности ведут к применению
электронных приводов, обеспечивающих переменную скорость вращения
двигателей, что позволяет увеличивать эффективность в более широком
диапазоне по сравнению с режимами с постоянной скоростью. При разработке
систем перемещения, где необходима высокая точность позиционирования,
требуются, как правило, двигатели с высокими пиковыми значениями крутящих
моментов, равномерной скоростью и плавным снижением момента при остановке.
Силовые и управляющие электронные устройства обеспечивают контроль за
перемещением и всей мехатронной системой, состоящей из двигателя, его
привода и управляющих элементов.

6.

Двигатели с осевым потоком ( без
сердечника )
Двигатели с осевым потоком без сердечника отказываются от многослойного
ферритового сердечника, используемого в традиционных двигателях PM.
Ферритовый сердечник обеспечивает протяженную магнитную цепь, вокруг
которой можно наматывать фазные провода. При удалении ферритового
сердечника двигатель больше не страдает от гистерезиса и потерь на вихревые
токи из-за сердечника. В недорогих двигателях (например, в двигателях для
хобби) с толстыми слоями и сталью низкого качества эти потери огромны
(порядка 50% входной мощности). Создавая двигатели с очень тонкими слоями
(порядка 0,2 мм) и дорогой сталью, можно снизить эти потери до гораздо более
управляемых 5-10% от потребляемой мощности. Тем не менее, значительная
часть потребляемой мощности рассеивается в виде тепла, и, в конце концов, то,
что ограничивает непрерывную выходную мощность, - это рассеиваемое и
отводимое тепло. Таким образом, при фиксированном количестве доступного
охлаждения переключение с 92%-ного двигателя с сердечником на 98%-ный
двигатель без сердечника приведет к тому, что двигатель будет выдавать в 2-4
раза больше непрерывной мощности (в зависимости от кривой эффективности
двигателя без сердечника). У меня было (и остается) ощущение, что двигатели
без сердечника обладают большим потенциалом и не были должным образом
исследованы

7.

Аксиальный электродвигатель
Цель изобретения - создание специального электрического
аксиального двигателя переменного тока простой конструкции с
ротором большого диаметра (порядка нескольких метров и более) с
частотой вращения 50-300 об/мин, развивающего момент вращения
большой величины.
Такой двигатель может быть установлен в любом положении в
пространстве и не привязан к одному месту. Такие электрические
двигатели хорошо освоены промышленностью, выпускаются
различной номенклатуры и широко применяются.

8.

Проблема аксиального
электродвигателя
Недостаток таких двигателей малые высоты оси вращения
роторов, ограничивающие
наружный диаметр сердечника
статора и не позволяющего
достигать большей мощности.

9.

Ссылки на патенты
Номер
публикации
Дата
приоритета
Дата
публикации
Название
правопреемника
US3762042A
1971-06-17
1973-10-02
Tokai Cold
Forming Co Ltd
Способ изготовления
сегмента сердечника
для ротора
асинхронного
двигателя дискового
типа
DE2556631A1
1974-12-19
1976-07-01
Ford Werke Ag
Motorpumpe
SU748691A1
1978-01-10
1980-07-15
Предприятие П/Я
Р-6482
Торцева
электрическа
машина
SU919020A1
1979-07-17
1982-04-07
Специальное
Конструкторское
Бюро Ан
Эстонской Сср
Электродвигатель
,сопряженный с
исполнительным
механизмом
RU2058655C1
1993-07-07
1996-04-20
Орловский
государственный
политехнический
институт
Торцевая
электрическая
асинхронная
машина