Электричка. Вопросы.

[Romeo(c)]

Уважаемое собрание!
Прошу просветить меня на тему электической силовой установки.

Для начала интересуют два вопроса:

а) нужен ли электродвигателю редуктор? Как я понимаю - не нужен.

б) нужен ли электродвигателю винт изменяемого шага? Не знаю...

Вообще - есть ли кто-то с электродвигателем в России?

 

[georgka]

Чуть ниже в данном разделе есть целый роман "Электрички наступают на пятки" -http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1152199262/new#new. Постарайтесь конкретнее сформулировать свои вопросы (какой электродвигатель, какой ВВ, какой ЛА, назначение) и поищите там ответы. Успехов!

 

[Romeo(c)]

Спасибо за тему, почитал. Еще откопал такую вот статью:
http://www.kitplanes.com/magazine/engines/176-1.phtml

Но вопрос б) остался открытым.
Насколько я понимаю, ВИШ позволяет оставить ДВС на экономичных оборотах, снимая максимум мощности с вала.

Асинхронник тоже имеет неодинаковый КПД на разных оборотах, но этот КПД изначально очень высок. Как мне кажется, усложнение схемы и увеличение веса не оправдают возможной экономии. Прав я, или нет?

 

[kvadratov]

Я  полагаю  что  компактный  электромотор  должен  быть  относительно  высокооборотным.  Обороты  должны  быть  сопоставимы  с  оборотами  ДВС.  Соответственно  для  согласования  с  движущим  винтом  самолёта  или  несущим  винтом  вертолёта  необходим  редуктор  мало  отличающийся  от  ныне  применяемых  на  авиатехнике.
Электропривод  соответствуюшего  качества  ( и  редукторы  к  нему )  -  построить  не  сложнее  и  не  дороже  чем  классическую  силовую  установку.  А  вот  с  источниками  питания  -  засада.  Сопоставимых  по  цене  и  качеству  (  конкутентоспособных )  батарей  пока  нет.  Так  что  крах  авиации  на  тепловых  двигателях  и  победа  электричек  -  пока  откладываются  на  неопределённое  время....  Мне  тоже  жаль....    Впрочем  -  поживём  -  увидим   😀

P.S.  Винт  изменяемого  шага  -  мне  кажется  всегда  лучше  чем  простой....  Еслибы  не  цена  вопроса  -  ктобы  от  него  отказался ?  ВИШ  позволяет  оптимизировать  кпд  на  различных  скоростях  полёта - штука  полезная.

 

[Romeo(c)]

О проблеме источника энергии знаю, меня сейчас интересует именно ВМГ. Двигатели высокой мощности (55-85 кВт) наоборот, все больше низкооборотистые, 1000-3000 об/мин. Так что редуктор, наверное, не нужен.

"Кажется лучше", все-таки субъективная оценка, может кто-то понимает как посчитать?

О! Может у кого-то есть графики КПД ДВС (для начала годится любого) в зависимости от оборотов? Для асинхронников тоже, наверное есть, надо поискать и сравнить...

 

[kvadratov]

Двигатели  высокой  мощности  -  особенно  бесколлекторные -  должны  либо  иметь  значительный  диаметр  -  и  тогда  обороты  будут  1000 - 3000.  (  для  какого  либо  промышленного  привода -  это  может  быть  приемлемо )  Либо  мотор  будет  компактный -  но  злобный  по  оборотам.  Я  участвовал  в  переоборудовании  станочного  парка  на  одном  из  заводов.  Вместо  старых  отечественных  асинхронников  и  моторов  постоянного  тока -  ставили  моторы  асинхронные  с  фазо  импульсным  управлением  -  в  3 - 4  раза  тоньше  - в 2 - 3  раза  длиннее -  с  применением  редукторов  - и  к  томуже  в  ряде  случаев  на  постоянных  магнитах.  При  этом  металлоёмкость  падает  -  как  минимум  в  2  раза.  Потребление  энергии  -  тоже  уменьшается....  Тэнденция  -  про  которую  я  говорю  -  видимо  понятна.
Посмотрите  на  высокомоментные  двигатели тут :
http://www.orionmotor.narod.ru/privod.htm
они  стремятся  быть  большими  и  плоскими.  Им  нужен  диаметр.
А  теперь  -  тут  -  бесколлекторнын  двигатели  на  постоянных  магнитах :
http://www.orionmotor.narod.ru/privod2.htm

Для  станков -  высокомоментные  моторы  имеют  смысл  в  приводе  поворотных  столов , столов  карусельных  станков  и  партонов  токарных  станков  большого  размера.  Во  всех  остальных  случаях -  высокооборотные  бесколлекторники  уверенно  побеждают. 
Иными  словами  в  железнодорожном  транспорте  -  больше  преимуществ  у  высокомоментных  примодов  а  в  авиации  - больше  преимушеств  у  высокооборотнух  компактных  двигателей.

Можно  видимо  привести  и  такой  пример - огромный  династартер  мотороллера  Тула  -  для  запуска  200  кубового  моторчика  -  требует  2  АКБ  по 9  амперчасов.
А  400  кубовый  мотоцикл  Кавасаки  - можно  запустить  пятиамперной  АКБ  от  компьютерного  бесперебойника.  При  этом  вес  и  габарит  японского  моторчика ( стартёра )  вместе  с  шестерёнками  и  АКБ  -    в  2  с  лишним раза  меньше  чем  вес  и  габариты  диностартера  прямого  действия  с  его  АКБ.  Современные  автомобили  -  тоже  имеют  тенденцию  к  применению  редукторных  стартёров.  Это  позволяет  в  ряде  случаев  отказаться  от  больших  АКБ  и  сделать  всю  систему  -  хотя  и  сложнее  -  но  легче  и  с  меньшей  материалоёмкостью.  Ещё  пример  -  если  нам  нужен  например  насос  качать  воду  -  он  может  иметь  тихоходный  мотор  некритичного  габарита.  Стоит  он  в  подвале  и  каши  не  просит.   А  когда  нам  нужна  электродрель  -  оказывается  применение  высокооборотного  моторчика  малого  размера  в  комплекте  с  редуктором -  оправдано.  Её  ведь  в  руках  держать  нужно.

 

[slav]

[highlight] в  2  с  лишним раза  меньше  чем  вес  и  габариты  диностартера  прямого  действия  с  его  АКБ. [/highlight]

В ,,японский,, расчёт генератор надо добавить..........династартер теперь даже на гибридах ставят! :🙂 🙂

 

[kvadratov]

Ставят династартеры   на  автомобилях  с  гибридной  силовой  установкой  вместо  маховика.  Там  приличного  диаметра  девайз  можно  поставить  без  проблем.

На  самолёте  с  электроприводом  маховик  порядочного  диаметра  и  веса  -  или  высокомоментный  мотор  с  аналогичными  параметрами  -  никчему.

Кстати  -  в  статье  на  английском  языке -  по  ссылке  выше -  пишут  что  их  высокомоментный  мотор  требует  жидкостного  охлаждения.  Очевидно  что  из  за  больших  токов  протекающих  в  его  обмотках  -  нагрев  будет - мама  негорюй....   Сложно  всё  это  -  не  легко  и  не  дёшево.  С  высокомоментными  моторами  дело  обстоит  не  гладко  даже  на  бумаге.  Чем  городить  водяное  охлаждение  -  может  высокооборотный  редукторный  мотор  -  дешевле  -  проще  и  легче  обойдётся ?

 

[Romeo(c)]

Ну, насколько я понимаю, чудес не бывает, поскольку работу требуется совершить одну и ту же, то неважно, задерешь ли ток или увеличишь обороты, потери будут одинаковы и тепловыделение тоже. Даже хуже, так как при более высоких оборотах увеличатся потери в подшипниках и редукторе, которые пойдут туда же - на нагрев.

Геометрические размеры в дрель вписывать не требуется, давайте уточню задачу - заменить обычный Rotax 912.

Проблема заметных потерь - преобразователь. У меня есть мыслишка, как его сильно упростить, но надо поизучать элементную базу под высокие токи. Прикинув на пальцах, я получил, что 75кВт на трехфазке означают по 250А на фазу (хотя в справочники не лазил, могу и ошибаться... 🙂 ).

А про питание - вот еще нашел: http://powerportal.ru/news_full_143.html

 

[inventor]

самый надежный механизм там,где его вообще нет(Антуан де Сент Экзюпери)Следуя этому принципу,я пришел к выводу,что на самолете должен быть двухтактный звездообразный дизельный двигатель без какой бы то ни было эллектроники в обеспечении работоспособности двигателя,клапанов и прочей атрибутики четырехтактных.При разработке столкнулся с проблемой династартера.Для двигателя 100л.с. подходит Д-1 от тулы.Для 300сильного нужен момент в 20 ктм.Обрыскал интернет,но подходящего нет.Со стартером и генератором не хочется городить.Ненадежные бендикс,ремень.Да и габариты.Вместе с турбокомпрессором,стартером и генератором двигатель обрастает такой шубой-как павлин с распущенным хвостом.Может кто знает ,где такой династартер найти или кто может изготовить из чего-то имеющегося.С уважением когут :~) :~)

 

[buddy]

    Стоп, парни, здесь упоминали о ветке "электрички наступают" кажется http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1152199262/new#new там же есть примеры летающих конструкций.   Есть на базе Сонекса, есть китайский и т.д.
    Никаких редукторов там нет. А весь двигатель размером с небольшую кастрюлю (или даже сковородку   🙂  )
    Кстати, у применяемых моторов "внутренняя редукция", которая определяется различием числа полюсов статора и ротора. Т.е. при постоянной частоте питания можно получить разные обороты (но и разный момент), что и оптимизируется при проектировании соотношением полюсов. Если не ошибаюсь (не гарантирую, но логика подсказывает) формула редукции что-то вроде      (Nст -Nрот)/Nст , где N - число полюсов.
    Вот батареи конечно немалые.  🙁 
    Но сообщений о аккумуляторах или конденсаторах с революционными характеристиками сейчас немало. Вопрос, когда все это дойдет до "потребителя"

 

[henryk]

сообщений о аккумуляторах 

http://electricvehicle.movieclipsfree.com/693449584f785378423755/video_lithium_metal_polymer_dbm_energy_lekker_energie_audi_a2_kolibri_alphapolymer_technology.htm

=primier iz giermanii=600 km poslie 6 min zariadki...

 

[Sharikoff]

Ближе к телу, Хоспода (школа О. И. Бендера) - http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1389403790/23#23