Вентильные электрические двигатели мощностью до 5-15 кВт с монолитными многополюсными магнитными системами.
Вентильные электрические двигатели имеют высокое значение коэффициента полезного действия (КПД) до 92%. 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.
Технология ожидает финансирования!
Описание:
Вентильные электрические двигатели (ВЭД) имеют основу уникальных монолитных многополюсных магнитных систем (ММС) из редкоземельных магнитопластов.
Сложное неколлинеарное распределение намагниченности в объеме магнитных систем позволило достичь максимальных значений величины магнитного поля и оптимального его распределения.
Были разработаны конструкции и изготовлены экспериментальные образцы вентильный электрических двигателей мощностью от 0,1 до 15 кВт.
Все макеты ВЭД допускают питание от сетей переменного или постоянного токов без изменения конструкции блоков управления, а также могут служить генераторами электрического тока.
Оценочная стоимость разработанных ВЭД с блоком управления может быть ниже, чем цена серийно выпускаемых асинхронных двигателей с частотным преобразователем, при соответствующей подготовке производства.
Неоднородно намагниченные ММС с диаметрами от 12 до 225 мм (от 2 до 32 полюсов).
Преимущества:
– вентильные электрические двигатели имеют высокое значение коэффициента полезного действия (КПД) до 92%, что позволяет использовать их 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 их работы от автономного источника питания (электрический лодочный мотор, аккумуляторный инструмент, бытовая техника),
– существенная экономия энергии за счет регулировки скорости вращения в диапазоне 20÷100 % от номинального значения при сохранении максимальных рабочих характеристик (механического момента, КПД) при замене асинхронных двигателей на ВЭД в интеллектуальных системах вентиляции и кондиционирования,
– 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,
– тепловыделение в разработанных ВЭД в 2 раза меньше, чем у серийных асинхронных двигателей аналогичной мощности, при существенно меньших массогабаритных параметрах,
– вентильные электрические двигатели имеют высокое значение механического момента в широком диапазоне частот вращения,
– существенно лучшие массогабаритные характеристики в сравнении с электродвигателями аналогичной мощности.
Применение:
– в устройствах для работы во взрывоопасных и горючих средах,
– в запорной аппаратуре при транспортировке нефти и газа,
– в авиапромышленности, благодаря рекордным массогабаритным характеристикам,
– в станкостроении при использовании в сервоприводах, благодаря высокой равномерности вращения,
– в интеллектуальных системах вентиляции и кондиционирования вследствие высокой экономичности и возможности управления рабочими режимами,
– в замен стандартным серийно выпускаемым моторам,
– при необходимости улучшить потребительские характеристики технических устройств или достигнуть существенной экономии энергии при работе,
– при необходимости понижения цены конечного устройства.
Технические характеристики:
| ВЭД 1.0 кВт | Аналогичный Асинхронный ЭД АИР 71В2 | ВЭД 4.0 кВт | Аналогичный Асинхронный ЭД АИР 100S2 | ВЭД 7.0 кВт | Аналогичный Асинхронный ЭД АИР 112М2 | ВЭД 15.0 кВт | Аналогичный Асинхронный ЭД АИР 160S2 | |
| Номинальная мощность, кВт | 1,1 | 1,1 | 4 | 4 | 7 | 7,5 | 15 | 15 |
| Масса (без БУ), кг | 2 | 9,5 | 7 | 30 | 13 | 48 | 25 | 116 |
| Внешний диаметр, мм | 92 | 200 | 170 | 250 | 218 | 300 | 291 | 350 |
| Длина, мм | 73 | 270 | 157 | 380 | 225 | 475 | 100 | 625 |
| Максимальное КПД (* с учетом потерь в БУ), % | 89* | 79 | 92* | 87 | 92* | 87 | 95* | 88 |
| Интервал мощности со снижением КПДна 5%, кВт | 0,4–1,3 | – | 1,3–4,0 | – | 2–7 | – | 4–15 | – |
| Обороты номинальные, мин(-1) | 2200 | 3000 | 2200 | 3000 | 2200 | 3000 | 2000 | 3000 |
| Диапазон регулирования оборотов, мин(-1) | 200–2200 | – | 200–2200 | – | 200–2200 | – | 200–2200 | – |
| Масса магнитной системы, кг | 0,19 | – | 0,5 | – | 0,88 | – | 1,1 | – |
| Стоимость РЗМ сырья для магнитных систем, тыс. руб | 0,46 | – | 1,2 | – | 1,8 | – | 2,4 | – |
| Стоимость электронных компонент блоков управления, тыс. руб | 2 | – | 5,2 | – | 7 | – | 13 | – |
| Цена асинхронного ЭД, тыс. руб | – | 1,95 | – | 4,16 | – | 7,37 | – | 14,45 |
| Цена блока управления (частотного регулятора), тыс. | – | 8–11 | – | 10–23 | – | 10–27 | – | 29–31 |