Электродвигатель в разрезе: типы, устройство, принцип работы, параметры, производители

Содержание

Что такое электродвигатель — понимание его строения.

Устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую, именуются электрическими двигателями (электродвигателями). Устройство, действующее наоборот, называется «электрический генератор», два этих понятия совершенно различные и не стоит их путать.

Принцип работы электродвигателя

Процесс трансформирования электрической энергии в механическую, обеспечивает электромагнит. Механическая сила, действующая на электрические частицы внутри поля электромагнита, стремится нарушить вектор и положение в пространстве. Плоскость, в которой происходит движение, расположена под углом в 90% относительно силовым линиям электромагнита. Когда электрический заряд протекает по металлическим элементам – механическая сила стремится изменить положения каждого проводника тока, в том числе, обмотку, двигаясь согласно правилу буравчика.
Часто суть работы электродвигателя объясняют на прямоугольной рамке, расположенной между двумя магнитами (или U-образными) для большей наглядности.

В своей основе, электродвигатели – это валовые механизмы вращательного движения. В их конструкцию входит статор (всегда статичен) и ротор (динамичен). Ротор производит вращение после подачи тока к обмоткам двигателя. В некоторых случаях типы движений, которые выполняют суппорты, принтеры, металлорежущие станки и др. предполагают задействование линейных двигателей для облегчения конструкции механизма.
Классификация делит двигатели на работающие от постоянного и переменного тока.

Электродвигатели переменного тока

Двигатели этой группы могут быть отнесены к асинхронным, синхронным и шаговым. Отличительной особенностью данной группы является способ протекание тока по катушкам знакопеременного заряда. При этом питание подается от источников соответствующего типа.
Сердцевину механизма (магнитопровод) являет собой статор, состоящий из специальной листовой стали. В таких листах специально сделаны пазы под обмотку. Используемая обмотка включает в себя отдельные элементы (рамки, катушки).

Вращающийся ротор расположен на подшипниках в центре статора.
Пазы простейшей катушки обмотки находятся на противолежащих стенках статора. На фазу можно направит заряд с какой-либо полярностью от другого источника. Подача напряжения на проволоку окружающую статор, имеющий направление, изображенное на рис 1а, демонстрирует появление электромагнитного поля (Ns и Ss). Следовательно, ротор вращается по часовой стрелке для синхронизации разносторонних полюсов ротора и статора. В том случае, если заряд, направляемый на статор, имеет другую полярность (рис. 1б) – полюса статора изменят свою полярность, при этом движение ротора будет протекать в другую сторону.

Несколько дополнительных обмоток, которые обеспечивают постоянное движение ротора, размещаются на статоре. Питание на такие обмотки подается от отдельных источников. Рисунок 2 показывает поперечный разрез такого трехфазного двигателя. Количество используемых катушек отвечает количествам фаз.

Фазы представляют собой простейшие рамки из проводника (рис.

2в), перемещенные в корпусе на 120 гр. относительно друг другу. На данном рисунке ток идет исключительно по фазам со знаками точек и крестиков. Если направить ток на фазу А – вектор магнитной оси перейдет в горизонтальное положение.
Направление электромагнитных осей статора и ротора будут продолжать изменяться на 60 градусов при каждом новом переключении фаз. В случае если после пошагового переключения тока в фазах протекание энергии продлить – в последней фазе ротор приходит в статичное состояние. Так работает шаговый двигатель. Преимуществом является дозированное вращение вала, т.е. на заданный угол (встречается в часах, принтерах). Но более популярными двигателями являются асинхронные. В свою очередь самыми распространёнными асинхронными электродвигателями являются трёхфазные. Чаще всего они встречаются на мелких и крупных промышленных предприятиях, которые занимаются серийным выпуском продукции или заняты в добывающей промышленности. В быту данный тип двигателя можно найти в стиральных машинных, холодильника и т.

д.
Такой тип двигателя имеет статор аналогичный статору синхронного двигателя. Отличие асинхронного от синхронного заключается в динамической части – роторе. В данном случае ротор состоит из электротехнической стали. В пазах находятся стержни, они бывают алюминиевыми и медными, которые замкнуты на концах кольцами. Изменяя частоту напряжения, которое идет к статору, можно изменять и скорость момента вращения вала. Электродвигатели с алюминиевыми компонентами весят и стоят меньше, чем агрегаты с использованием меди.

Электродвигатели постоянного тока

Данный тип двигателей берет свое название от одноименного источника питания. Принцип действия такого двигателя заключается в использовании постоянных магнитов, которые создают поле статора. Ротор, который иногда ассоциируют с якорем, размещает на себе обмотку. Ротор крепко присоединён к валу, что придает ему крутящий момент. Если по обмотке верхней и нижней части якоря подать напряжение, которое будет двигаться на встречу друг другу, то проводники будут взаимно выталкиваться.

Вся сила воздействия будет предаваться на медный провод, который уложен в пазах якоря, что заставляет его вращаться. Чтобы не происходило торможение, необходимо изменить направление движения заряда в обмотке на противоположное. Помогает в этом коллектор, коммутирующий обмотку с электросхемой двигателя. В данном случае, обмотка якоря выполняет функцию передачи момента на вал, который заставляет приходить в движение механизмы оборудования.
Включение двигателя обеспечивает электросхема, которая бывает нескольких типов, в зависимости от соединения. Все схемы делятся на функциональные, монтажные, принципиальные и др., которые взаимосвязаны с функциональными свойствами двигателя.

Электродвигатели

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Типы электродвигателей — Однофазные электродвигатели , электродвигатели постоянного тока, асинхронные двигатели

Электродвигатель – это электрическая машина, служащая для преобразования электрической энергии в механическую энергию. Электродвигатель работает на основе принципа электромагнитной индукции.

Существует множество видов электродвигателей, различающихся по конструкции, принципу действия, исполнению и другим характеристикам. Различают основные виды электродвигателей:

По типу протекающего тока двигатели различают:

Электродвигатели постоянного тока. Широко используют в качестве промышленного оборудования, привода электротранспорта и микропривода исполнительных механизмов.

Электродвигатели переменного тока. Нашли широкое применение для приводов всех типов технологического оборудования, автоматических регуляторов, электроинструментов.

По конструкции электрические машины различают с вертикально и горизонтально расположенным валом. Электродвигатели также классифицируют по мощности, климатическому исполнению, степени защиты, назначению и другим характеристикам.

Со всеми типами электродвигателей вы можете познакомиться на информационном портале по электродвигателям electrodvigatel. com. Здесь вы найдете преимущества и недостатки, того или иного электродвигателя, полный список производителей электродвигателей, а также сможете узнать стоимость на электродвигатели.

Виды электродвигателей

Стоимость электродвигателя в основном зависит от следующих параметров:

Габарит (высота оси вращения)
Мощность
Климатическое исполнение

Стоит отметить, что с увеличением габарита электродвигателя усложняется технология изготовления электрических машин, уменьшается серийность выпуска и, соответственно, меняется экономика и ценообразование двигателей. Чем больше габарит двигателя – тем меньше производителей на рынке.

Конструкция электродвигателя

Вращающийся электродвигатель состоит из двух главных деталей:

статора — неподвижная часть
ротора — вращающаяся часть

У большинства двигателей внутри статора располагается ротор. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.

Электродвигатель в разрезе — 1 статор, 2 ротор, 3 подшипник

Условное обозначение электродвигателей

1 – тип электродвигателя:
общепромышленные электродвигатели:
АИ — обозначение серии общепромышленных электродвигателей
Р, С (АИР и АИС) — вариант привязки мощности к установочным размерам, т.е.

АИР (А, 5А, 4А, АД) — электродвигатели, изготавливаемые по ГОСТ
АИС (6А, IMM, RA) — электродвигатели, изготавливаемые по евростандарту DIN (CENELEC)
взрывозащищенные электродвигатели: ВА, АВ, АИМ, АИМР, 2В, 3В и др

2 — электрические модификации:

Электрические модификации	Определение
М	модернизированный электродвигатель: 5АМ
Н	электродвигатель защищенного исполнения с самовентиляцией: 5АН
Ф	электродвигатель защищенного исполнения с принудительным охлаждением: 5АФ
К	электродвигатель с фазным ротором: 5АНК
С	электродвигатель с повышенным скольжением: АС, 4АС и др.
Е	однофазный электродвигатель 220V: АДМЕ, 5АЕУ
В	встраиваемый электродвигатель: АИРВ 100S2
П	электродвигатель для привода осевых вентиляторов в птицеводческих хозяйствах и т. д.

3 — габарит электродвигателя (высота оси вращения):
габарит электродвигателя равен расстоянию от низа лап до центра вала в миллиметрах
50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450 и выше

4 — длина сердечника и/или длина станины:

Длина сердечника	Определение
А, В, С	длина сердечника (первая длина, вторая длина, третья длина)
XK, X, YK, Y	длина сердечника статора высоковольтных двигателей
S, L, М	установочные размеры по длине станины

5 — количество полюсов электродвигателя:
2, 4, 6, 8, 10, 12, 4/2, 6/4, 8/4, 8/6, 12/4, 12/6, 6/4/2, 8/4/2, 8/6/4, 12/8/6/4 и др.

6 — конструктивные модификации электродвигателя:

Модификации электродвигателя	Определение
Л	электродвигатель для привода лифтов: 5АФ 200 МА4/24 НЛБ УХЛ4
Е	электродвигатель с встроенным электромагнитным тормозом и ручкой расторможения: АИР 100L6 Е2 У3
Е2	со встроенным датчиком температурной защиты: АИР 180М4 БУ3
Б	со встроенным датчиком температурной защиты: АИР 180М4 БУ3
Ж	электродвигатель со специальным выходным концом вала для моноблочных насосов: АИР 80В2 ЖУ2
П	электродвигатель повышенной точности по установочным размерам: АИР 180М4 ПУ3
Р3	электродвигатель для мотор-редукторов: АИР 100L6 Р3
С	электродвигатель для станков-качалок: АИР 180М8 СНБУ1
Н	электродвигатель малошумного исполнения: 5АФ 200 МА4/24 НЛБ УХЛ4

7 — климатическое исполнение электродвигателя:

Категория размещения	Определение
У	умеренного климатического исполнения
Т	тропического исполнения
УХЛ	умеренно холодного климата
ХЛ	холодного климата
ОМ	для судов морского и речного флота

8 — категория размещения:

Категория размещения	Определение
1	на открытом воздухе
2	на улице под навесом
3	в помещении
4	в помещении с искусственно регулируемыми климатическими условиями
5	в помещении с повышенной влажностью

9 — степень защиты электродвигателя:
первая цифра: защита от твердых объектов

вторая цифра: защита от жидкостей

Степень защиты IP	Определение первой цифры — защита от твердых объектов	Определение второй цифры — защита от жидкостей
0	без защиты	без защиты
1	защита от твердых объектов размерами свыше 50мм (например, от случайного касания руками)	защита от вертикально падающей воды (конденсация)
2	защита от твердых объектов размерами свыше 12 мм (например, от случайного касания пальцами)	защита от воды, пдпющей под углом 15º к вертикали
3	защита от твердых объектов размерами свыше 2,5 мм (например, инструментов, проводов)	защита от воды, падающей под углом 60º к вертикали
4	защита от твердых объектов размерами свыше 1мм (например, тонкой проволоки)	защита от водяных брызг со всех сторон
5	защита от пыли (без осаждения опасных материалов)	защита от водяных струй со всех сторон

10 – мощность электродвигателя

11 – обороты электродвигателя

12 — Монтажное исполнение электродвигателя

Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока подразделяются на две группы: асинхронные и синхронные. Синхронные двигатели в свою очередь делятся на основные исполнения групп двигателей:

общепромышленное
специальное (крановые, для дробилок, лифтовые и другие)
взрывозащищенное. Дальнейшее подразделение — для химической отрасли и рудничные, рудничные специальные.

Асинхронными двигателями (АД) называют машины переменного тока, в которых основное магнитное поле создается переменным током и частота вращения ротора, не связанная жестко с частотой тока в обмотке статора, меняется с нагрузкой. Наибольшее применение получили бесколлекторные асинхронные машины, используемые главным образом в качестве электродвигателей. Значительно реже применяются коллекторные асинхронные электродвигатели — более дорогие и менее надежные в эксплуатации, чем бесколлекторные.

По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются:

Асинхронные двигатели наиболее распространены в настоящее время, чем другие виды электродвигателей.

Синхронные и асинхронные машины переменного тока обладают свойством обратимости — они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

В чем разница между щеточными и бесщеточными двигателями? — Worx Tools Russia

Все чаще на просторах интернет-магазинов можно найти инструменты с двумя типами двигателей. Инструменты и садовая техника WORX также не отстают от современных трендов при производстве техники, так что на нашем сайте вы тоже можете найти специальную характеристику двигателя — щеточный или бесщеточный. Так что же это за характеристика, на что она влияет и в чем принципиальные отличия инструментов с тем или иным двигателем? Давайте разбираться.

Устройство и принцип действия щеточного двигателя

Щеточный двигатель по-другому еще называется коллекторным. Состоит двигатель из нескольких важных частей.

Ротор — по-другому, якорь. Как раз он вращается внутри и преобразует электрическую энергию в механическую. Якорь обмотан медной проволокой (обмоткой) с разных сторон ротора. За счет прохождения тока через проволоку создается магнитное поле, которое в свою очередь и создает вращение элемента.

На обмотке в бесщеточном двигателе установлен коммутатор, который используется для переключения с одной обмотки на другую, что позволяет менять направление вращения ротора. Этот коммутатор и есть коллектор, от которого взял свое название двигатель.

Чтобы напряжение передалось на обмотки, а ток прошел через коллектор в двигатель устанавливаются специальные щетки. Щетки обычно состоят из графита; они всегда контактируют с коммутатором и обеспечивают подачу энергии к катушкам с обмоткой. Есть две щетки, и каждая из них подключается к противоположному полюсу батареи. Это гарантирует, что при вращении ротора ток, протекающий к катушкам, постоянно меняет направление. Это приводит к необходимому изменению магнитного поля, которое позволяет ротору продолжать вращаться.

Все вышеописанные элементы установлены в статор. Статор — неподвижных элемент двигателя, в котором могут быть либо еще одна катушка с проволокой, либо постоянный магнит. За счет того или другого элемента и создается магнитное поле обратной полярности ротору, из-за чего тот вращается.

Коллекторные двигатели могут работать от переменного напряжения, так как при смене полярности ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление, в результате чего вращательный момент не меняет своего направления.

Плюсы и минусы щеточного двигателя

Так мы с вами вкратце разобрались с устройством щеточного двигателя. Теперь в чем же его плюсы и минусы?

Плюсы

Первым плюсом инструментов со щеточными двигателями стоит отметить более низкую стоимость в отличие бесщеточных. Это связано с технологиями производства и более бюджетными материалами.
Вторым плюсом специалисты отмечают упрощенную конструкцию двигателя, что влияет на стоимость ремонта. Проще поменять щетки, чем весь мотор в целом.
Также к плюсам можно отнести относительно малый вес и размер инструментов.

Минусы

На высоких оборотах увеличивается трение щёток. Отсюда вытекает проблема их быстрого износа. Помимо износа самих щеток, в процессе работы они стираются. Стертый графит может засорить коллектор и привести в полную негодность инструмент.
Также к минусам можно отнести более низкую мощность щеточных инструментов, в отличие от бесщеточных моделей. Это связано с тем, что щеточные двигатели физически не могут выдавать мощность выше 3 000 об./мин. Но такой мощности вполне достаточно для домашнего обихода.
Еще одним минусом щеточных двигателей мы можем отметить наличие искрения во время работ. Обратите внимание, что при запуске инструмента щетки трутся о коллектор и создают видимые искры. Это значит, что работать щеточными инструментами нужно более аккуратно — убирать на расстояние все возможные легковоспламеняющиеся вещества и предметы, а также периодически делать перерывы в работе, во избежание перегрева двигателя.
Последним минусом отметим не очень высокий КПД инструментов с коллекторным двигателем — всего 60%. Это значит, что инструменты несколько хуже справляются с прочными материалами (например, с металлом) и выполняют меньший объем работы за то же время, что бесщеточный инструмент.

Устройство и принцип действия бесщеточного двигателя

Теперь давайте разберем принцип работы бесщеточного двигателя. Как понятно из названия, его принципиальное отличие в отсутствии щеток. Но как же он тогда работает? Как нужная энергия поступает в двигатель?

В устройстве бесщеточного двигателя также присутствует ротор и статор — основные элементы любого мотора. Но при этом отсутствует коллектор, соответственно и двигатель по-другому называется бесколлекторным. Если у щеточного двигателя работа происходит за счет электро-механической смены полярности, то в бесщеточном двигателе все работает благодаря электромагнитной индукции. Также отличается местоположение обмотки — здесь она располагается на статоре, в отличие от предыдущего вида двигателя.

Вместо щеток и коллектора в бесщеточном двигателе установлены датчики Холла и контроллер, который контролирует подачу напряжения на катушки для создания индуктивности, а также положение ротора и скорость его вращения.

Когда плата подает на обмотку ток, создается тоже противоположное магнитное поле, и магниты на роторе начинают вращаться.

Еще одной особенностью бесщеточных двигателей нужно назвать их типы. Двигатели бывают двух типов — синхронный и асинхронный. В синхронном двигателе частота вращений ротора равна частоте вращений магнитного поля — то есть один оборот ротор совершает после одного полного прохождения тока через катушку. А в асинхронном двигателе обратная ситуация — частота вращений ротора меньше, чем частота вращения магнитного поля. То есть ток проходит через катушку быстрее.

Плюсы и минусы бесщеточного двигателя

Если с устройством бесщеточного двигателя мы разобрались, то теперь давайте рассмотрим положительные и отрицательные стороны инструментов с бесщеточными моторами.

Плюсы:

У инструментов с бесщеточным двигателем отсутствуют многие проблемы, которые встречаются у щеточных моделей. Так, первым плюсом специалисты отмечают бо́льшую износостойкость инструментов. Ввиду отсутствия щеток не создается трение внутри двигателя, соответственно нет внутренних загрязнений. Также отсутствие щеток снижает пожароопасность инструмента — при работе нет искрения, а значит можно работать практически в любых условиях.
Вторым плюсом стоит отметить упрощенную регулировку крутящего момента — в отличие от щеточных моделей, у бесколлекторных инструментов достаточно просто нажать соответствующую кнопку на инструменте. Причем регулировка может иметь до 15 уровней и переключаться в одно мгновение.
Одним из ключевых преимуществ бесщеточных моделей нужно отметить экономию расходуемой энергии. Этот пункт особенно актуален для аккумуляторных инструментов. Благодаря экономии инструменты работают до 50% дольше, чем модели со щеточным двигателем. Также КПД бесколлекторных инструментов намного выше — инструмент выполняет 90% поставленных задач, против 60% у коллекторных моделей. Это значит, что бесщеточными инструментами можно работать практически с любым материалом без потери мощности.
Помимо вышеуказанных преимуществ инструментов с бесщеточным двигателем, они еще могут разгоняться до максимальных показателей и имеют быстрый запуск сразу с больших скоростей, чем не могут похвастаться щеточные инструменты.

Минусы:

Но не бывает все настолько радужно. Даже у инструментов с бесщеточными двигателями есть и свои недостатки. Так сказать, ложка дегтя в бочке меда.

К минусам, в первую очередь стоит отнести стоимость инструментов. Техника с бесщеточным мотором в цене дороже, чем упрощенные модели со щеточным двигателем.
Вторым недостатком бесколлекторных инструментов может быть сложное и дорогое техническое обслуживание. Бесщеточный двигатель — технологичное устройство, для работы с которым нужны знания в микроэлектронике. К счастью, в сотрудники наших сервисных центров знают и умеют обслуживать бесколлекторные двигатели.

Итоги сравнения щеточного и бесщеточного двигателей

Если сравнивать инструменты с разными видами двигателей, то можно смело сказать, что техника с бесщеточным двигателем надежнее и мощнее. Но нужно учитывать тот факт, что ориентирована такая техника больше на профессиональные работы. В быту же и инструменты со щеточным двигателем отлично справятся со своими задачами. Потому перед покупкой инструмента заранее определите цели, для которых вы будете использовать инструменты.

В ассортименте компании WORX есть инструменты и со щеточными и с бесщеточными двигателями. Чтобы определить какой именно тип двигателя установлен в инструменте, обратите внимание на иллюстрацию в карточке товара — в бесщеточных моделях есть специальная пометка «BRUSHLESS MOTOR».

Магнитожиткостный герметизатор (МЖГ)

Магнитожидкостный герметизатор (рис. 1) состоит из кольцевых магнитопроводов (полюсные наконечники), охватывающих вал, постоянных магнитов, расположенных между магнитопроводами, и корпуса, объединяющего части в цельную конструкцию.

Рис. 1. Магнитожидкостный герметизатор:
1 – корпус; 2 – полюсные наконечники; 3 – разделительное кольцо; 4 – магниты; 5 – крышка; 6 – МЖ; 7 – вал; 8 – крепежный винт.

Наиболее широко МЖГ устанавливали на электродвигатели различных марок (в основном с вертикальными валами), работающие в вентиляторных градирнях.

Как правило, МЖГ устанавливали взамен неудовлетворительно работающих штатных уплотнений (сальниковых, манжетных или лабиринтных) верхнего подшипникового узла электродвигателя для защиты от попадания внутрь капельной и мелкодисперсной влаги, водяного тумана и прочих загрязнений.

Рис. 2. Общий вид МЖГ электродвигателя 2АСВО 710; продольный разрез.

Технико-экономический эффект от применения МЖГ

МЖГ имеют ряд преимуществ перед традиционными конструкциями уплотнений:

практически полное отсутствие утечек герметизируемой среды при заданных условиях работы;
минимальный износ вследствие чисто жидкостного трения в зазоре между подвижными и неподвижными элементами;
отсутствие необходимости в смазке;
низкие потери мощности и малый момент сопротивления;
высокая ремонтопригодность;
простота обслуживания.

Многолетний контроль работы МЖГ для электродвигателей серии АСВО показал увеличение срока службы верхнего подшипникового узла в 4–5 раз и как минимум в 2 раза сокращение числа капитальных ремонтов.

МЖГ увеличивает стоимость электродвигателя не более чем на 10%, но при этом минимум на 200% сокращает весьма дорогие и крупные эксплуатационные расходы.

В заключение отметим безызносность вала при работе МЖГ и, как следствие, минимальные потери на трение. Простые триботехнические расчеты показывают, что за год эксплуатации электродвигателя с сальниковым или манжетным уплотнением из-за трения теряется около 500 кВт·ч. Потери на трение в случае внедрения МЖГ на два порядка ниже.

Таким образом, МЖГ экономически целесообразно использовать для защиты дорогостоящего либо ответственного оборудования, которое не просто эксплуатируется в тяжелых условиях, а где необходимым условием нормальной работы является достижение полной стопроцентной герметичности. В данном случае используется основное преимущество МЖГ перед традиционными уплотнениями – полное отсутствие утечек или протечек.

Высокоэффективные электродвигатели

Все погружные электродвигатели предназначены для надежной работы в самых экстремальных скважинных условиях

Стандартные асинхронные погружные электродвигатели имеют следующие конструктивные особенности: двухполюсные, трехфазные, с короткозамкнутым ротором и ручной намоткой. Обмотки всех двигателей имеют оптимальную схему для получения лучших электрических параметров, повышения КПД и снижения затрат на электроэнергию.

Погружные электродвигатели REDA MAXIMUS* представляют собой инновационную концепцию быстрого монтажа на устье скважины — “Plug-and-play”. Максимально возможное количество операций по подготовке оборудования производится непосредственно в хорошо контролируемых заводских условиях и минимальное количество — непосредственно на скважине.

Уникальное решение REDA MAXIMUS* Promotor — моноблочное исполнение погружного электродвигателя, гидрозащиты и системы ТМС, для максимально быстрого проведения монтажных работ с минимальными рисками.

Погружные электродвигатели TPS-Line разработаны с применением высокотехнологичных конструкторских решений REDA и с учетом максимальной локализации производства в России.

В линейке ПЭД TPS-Line применяются технологии аналогичные линейке REDA MAXIMUS*, такие как:

радиальные подшипники с металлофторопластовым покрытием втулок, которые превосходно работают в условиях недостаточной смазки;
новый дизайн упорного подшипника с увеличенной нагрузочной способностью;
модернизированная конструкция основания ПЭД с возможностью подключения систем телеметрии различных производителей.

ПЭДМТ TPS-Line совместимы с гидрозащитами REDA, EZ-Line, а также c гидрозащитами других российских производителей УЭЦН.

В линейке ПЭД TPS-Line, в габарите 117 мм, доступны энергоэффективные вентильные электродвигатели, обладающие широкими эксплуатационными характеристиками и сниженным энергопотреблением в сравнении со стандартными асинхронными ПЭД.

Преимущества

высокие энергетические характеристики,
термостойкое исполнение,
завод по производству в Тюмени.

Библиотека знаний

Сверхлегкая ракета — двигатель на батарейках

07.07.2020

В обход идти, понятно, не очень-то легко,
довольно неприятно и очень далеко
Айболит 66

Продолжение, начало — статьи 1, 2, 3, 4, 5, 6

В первой, второй и третьей публикациях цикла было рассказано о потенциальном рынке сверхлегких ракет-носителей (СЛРН). В четвертой и пятой статьях были рассмотрены некоторые нетрадиционные решения, которые пытались применять в проектах СЛРН. В шестой статье рассмотрены широкодиапазонные двигатели. В настоящей статье изучается вопрос замены турбонасосного агрегата (ТНА) на электрический привод насосов (ЭН) с питанием от аккумуляторных батарей (АКБ). Статья скучноватая, картинок мало, но полезная, ссылок много.

Зачем ракете батарейки

Единственный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с ЭН, слетавший в космос, это Резерфорд (Rutherford) ракеты RocketLab Electron (рис.1-а). Он оснащен раздельным приводом насосов горючего и окислителя, что позволяет гибко дросселировать его мощность. Но такая схема не является обязательной, привод может быть и общим (рис.1-б). Обзор ЖРД Rutherford приведен в статьях [1],[2]. Каждый ЖРД снабжен двумя гидроцилиндрами (синие на рис.1-а), которые позволяют качать его по двум осям, обеспечивая таким образом управление ракетой. Питание ЭН осуществляется от АКБ. Следует отметить, что АКБ давно и широко применяются на ракетах-носителях (РН) и космических аппаратах [3], но для питания электрических приводов насосов ЖРД они использованы на СЛРН Electron впервые.

Рисунок 1 - ЖРД Rutherford с индивидуальным электрическим приводом насоса окислителя и горючего (а) и альтернативная схема с насосами на одном валу и приводом от общего электрического двигателя

Основной причиной, почему в ракете Electron применены ЭН, является недоступность на рынке коммерческих ТНА. Лидер в области разработки и производства ТНА фирма Barber&Nichols [4] фактически является единственной, кто поставляет ТНА отдельно от ЖРД. Однако она не выпускает ТНА для ЖРД малой тяги. Насосы же и высокооборотные электрические двигатели являются серийной коммерческой продукцией, доступной на рынке, АКБ используются особые, но они тоже серийные.

Пожалуй, единственным подходящим по размерности для СЛРН является ТНА водородного воздушно-реактивного двигателя НК-88, устанавливавшегося в конце 80-х годов на экспериментальный самолёт Ту-155. Данный ТНА при частоте вращения 50 тыс. об/мин может использоваться на водородном НК-88, а при 20 тыс. об/мин – на метановом НК-89. Ценой немалых переделок этот ТНА можно приспособить для метанового ЖРД тягой 1,5 — 2,2 тс [5],[6].

АКБ — революция закончилась

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами.

Литий-ионные батареи – лучший выбор при времени работы до 5 мин. Литий является металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г). Литий-ионные аккумуляторы появились на рынке в начале 90-х годов, история их создания изложена в статье [7], а разновидности и перспективны развития – в статье [8]. Возможность применения литий-ионных АКБ для питания ЭН ЖРД рассмотрена в работе [9]. Показано, что необходимо учитывать одновременно два параметра: удельную емкость E/m и удельную мощность P/m (m-масса элемента). Кроме того, важен ток разрядки, т.е. то, как быстро батарея может отдать накопленную энергию (C-rate), т.к. вращение электродвигателя зависит от силы тока. Емкость по току измеряется в С=ампер·час. В настоящее время на литий-ионных серийных АКБ одновременно достигнуты E/m =220 Вт·ч/кг и P/m=2 кВт/кг, полная картина сочетания этих параметров представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Характеристики современных АКБ различных типов

В отдельных тестах достигнуты удельная энергоемкость литий-ионных элементов порядка 1,5 кВт·ч/кг и рекордный ток 20 кА/кг массы электродов [10]. Их гибриды с литий-оксидными Li-Ο₂ (которые сами по себе недостаточно мощные, но теоретически могут обладать рекордной емкостью до 5 кВт·ч/кг [11]) лидируют среди перспективных аналогов по обоим параметрам [12], но внедрены они могут быть не ранее, чем в течение 10 лет. Это связано с тем, что подача кислорода воздуха в ячейку, содержащую легко воспламеняющийся литий, требует сложных технологических решений, кроме того, имеются проблемы с электродами с высокой плотностью тока. С применением новых материалов анода, например, кремния, можно ожидать дальнейшего прогресса, однако этому препятствуют трудности: разрушение и разуплотнение элементов кремниевого слоя, а также рост литиевых дендритов через электролит.

На режимах высоких нагрузок литиевые батареи начинают перегреваться. Например, на токе 15С (характерный ток разрядки АКБ в ЖРД с ЭН) литий-ионные элементы выходят из строя за 600 с [13]. Также, в условиях стратосферы при нагреве может закипеть растворитель электролита, т.к. ячейки не защищены от падения давления и начинают разбухать. Безопасной считается эксплуатация АКБ при температуре элементов ниже 100°С, иначе могут инициироваться экзотермические реакции [14]. Максимум отдачи энергии наблюдается при температуре 35-41ºС. В сухих сборках без принудительного охлаждения теплоотвод осуществляется медленнее в несколько раз, поэтому высокомощные сборки элементов требуется защищать от перегрева даже для длительности пуска 150-200 с. Ожидается, что контроль температуры батарей хладагентом поможет на 20% повысить их энергоотдачу.

Литий-серные батареи имеют отличные показатели удельной энергии (до 1,6 кВт·ч/кг для малых токов разряда), поэтому их можно рассматривать при длительности работы от 10 мин. Напомним, у СЛРН Electron время работы первой ступени – 2,5 мин, второй ступени – 6,5 мин, т.е. применение литий-серных АКБ потребует изменения траектории выведения на более пологую, что попутно уменьшит гравитационные потери. В литий-серных батареях используются различные степени окисления серы в составе полисульфид-иона, что, вероятно, позволяет достигать множества стабильных промежуточных состояний серного электрода. Максимальный задокументированный ток разряда в лабораторных условиях – 3С для удельной энергии порядка 1 кВт·ч/кг [15].

Другие авторы полагают, что у потенциально реализуемых изделий ток разряда не превысит 0,2С [16]. В работе [17] для литий-серных АКБ приняты следующие параметры: 1,2 кВт/кг и 350 Вт·ч/кг, приведено их сравнение с литий-ионными и литий-ионными с полимерным электролитом АКБ (литий-полимерных). Сделан вывод, что для применения на СЛРН литий-серные АКБ хуже литий-полимерных.

Для литий-серных лабораторных тестовых микросборок, использующих структурированные наноуглеродные электроды, значение удельной мощности может достигать 10 кВт/кг, как у коммерческих суперконденсаторов, но это, как всегда с нанотехнологиями, дело отдаленного будущего.

Другие типы АКБ – серебряно-цинковые, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные, литий-титанатные по отдельным характеристикам могут превосходить литий-полимерные элементы, но по интегральным показателям уступают им (см. рис.2).

Прекрасными разрядными характеристиками обладают АКБ на базе титаната лития: они быстро заряжаются и дают мощную отдачу по току, что делает привлекательным их применение в общественном транспорте. Но они очень тяжелые, и это закрывает им путь в космос.

К литий-ионным близки и отчасти их превосходят серебряно-цинковые элементы с емкостью до 0,22 кВт·ч/кг и током разряда до 50C (т.е. удельной мощностью до 10 кВт/кг) [18].

Ближайшими к ним серийно выпускаемыми бюджетными элементами являются никель-кадмиевые и никель-металлогидридные с мощностью разряда до 1 кВт/кг и удельной энергией в пределах до 0,11 кВт·ч/кг [19].

Гибрид суперконденсатора и элемента питания – «supercapattery» с использованием наноматериалов является перспективным направлением исследований. Сами по себе суперконденсаторы обладают максимально возможной мощностью разряда, превосходящей все известные элементы питания, но их удельная энергоемкость не превышает 10 Вт·ч/кг [20], что является крайне низким показателем (см. рисунок 3).

Рисунок 3 - Соотношение удельной емкости и удельной мощности у источников энергии различных типов, серым показаны области преимущественного использования

Таким образом, их применение целесообразно при времени разряда в несколько секунд, например, при страгивании с места автомобиля в городской среде или других транспортных средств с тяжелым грузом – тепловозов, электровозов, тягачей и т.п. На СЛРН суперконденсаторы могут быть использованы для раскрутки ЭН при запуске ЖРД.

Представляется также целесообразным объединить АКБ и суперконденсаторы в одну сборку. Удельная энергия таких систем в лабораторных условиях уже достигает 200 Вт·ч/кг, а удельная мощность 3 кВт/кг [21]. При использовании ионных жидкостей в качестве электролита уже сейчас достигнута емкость на уровне 90 Вт·ч/кг при комнатной температуре и 136 Вт·ч/кг при 80ºС [22] с перспективой увеличения до 230 Вт·ч/кг при использовании в качестве электролита LiClO₄. Удельная мощность теоретически может достигать 10-20 кВт/кг, что выше, чем у турбокомпрессора.

Для СЛРН гибриды суперконденсаторов с АКБ – supercapattery сегодня уже лучше литий-ионных АКБ, но эта технология находится в самом начале пути своего развития. Кроме того, supercapattery тяготеют к периодичности функционирования заряд/разряд.

Можно сделать заключение, что в обозримом будущем на традиционной ракете могут быть применены только литий-ионные АКБ, причем, наиболее вероятно, с полимерным электролитом. Не следует ожидать улучшения их характеристик более, чем на 25%. Другие типы батарей и топливных элементов не имеют перспектив на классических ракетах-носителях.

При этом необходимо учитывать, что масса элементов – это еще не вся масса АКБ. Так, на гибридных автомобилях масса элементов составляет 0,55 массы АКБ. В перспективе, с учетом возможностей новых материалов и «высоких» аэрокосмических технологий, прогнозируется увеличение этого показателя до 0,7-0,8.

Перспективным направлением исследования являются гибриды supercapattery.

Альтернативные источники питания — а если попробовать в обход?

Как будет показано в следующей статье цикла, даже при самых оптимистичных характеристиках АКБ, ракета с ЭН существенно уступает ракете с ТНА по весовому совершенству. Не существует ли иных обходных путей, которые позволили бы получать электричество на борту в количестве и с параметрами тока, достаточными для привода ЭН?

Топливные элементы (ТЭ) фосфатных, карбонатных, щелочных классов и твердооксидные (ТОТЭ) обладают существенно большей эквивалентной удельной энергоемкостью по сравнение с лучшими АКБ. Как сообщает портал GasWorld [23], дрон на топливных элементах компании MetaVista с баком жидкого водорода и двигателем FCPM производства Intelligent Energy провел в небе 10 часов 50 минут. Удельная энергоемкость системы составила 1865 Вт·ч/кг. Для сравнения: энергоемкость систем на основе Li-Ion аккумуляторов редко превышает 200 Вт·ч/кг.

ТЭ не могут быть мгновенно введены в действие из-за необходимости разогрева до температур порядка 200-1000ºС, что не является для СЛРН серьезным недостатком. Время подготовки ракеты к старту, в любом случае, составляет несколько часов. Большинство ТЭ требуют подачи чистого водорода, что затрудняет их применение в ЖРД, работающих на углеводородном горючем.

К сожалению, достигнутая удельная мощность серийных ТЭ составляет около 1 кВт/кг, максимум — 1,25 кВт/кг, т.е. существенно ниже, чем у лучших литий-полимерных АКБ. Именно невысокая удельная мощность ограничивает применение ТЭ на борту СЛРН.

Интересными свойствами и способностью работать не только на водороде, но и на углеводородном горючем, высоким КПД преобразования химической энергии в электрическую обладают ТОТЭ и родственные им протон-керамические ТЭ [24], но они еще тяжелее обычных.

Таким образом, как и в случае литий-серных батарей, применение ТЭ может быть обоснованным при времени работы больше 10 минут, что потребует запуска СЛРН по пологой траектории.

Интересной идеей является прокачка водорода через протонообменную мембрану под давлением [25], предложенная компанией HyPoint, что позволяет прокачивать через ТЭ в три раза больше водорода, чем в традиционной конструкции – соответственно, увеличивается в три раза его удельная выходная мощность (см. рис.4).

Рисунок 4 - Топливный элемент с воздушным охлаждением и принудительной прокачкой водорода под давлением фирмы HyPoint

Глава компании Алекс Иваненко заявляет, что достигнута удельная мощность 2 кВт/кг. Смущает только то, что компания, перебравшаяся из Сколково в Кремниевую долину, «прославилась» тем, что совместно с небезызвестной сколковской фирмой Бартини под камеры прессы в первом же публичном показе отправила своё чудо техники мордой в сугроб [26]. Очевидная безграмотность конструкции беспилотника Бартини, негативная реакция прессы и насмешки в социальных сетях вызвали специальный пресс-релиз Ассоциации «Аэронет», смысл которого был в том, что профессионалы к этим самодельщинам никакого отношения не имеют.

Сама же идея прокачки водорода под давлением на СЛРН может быть вполне продуктивной, тем более что на борту есть, чем охлаждать ТЭ.

Безгенераторные ТНА в ряде случаев могут быть альтернативой ЭН на АКБ. В безгенераторных водородных ЖРД рекордная энергия теплоотведения водорода, получаемая при охлаждении камеры сгорания и сопла, достаточна для привода турбины ТНА даже на ЖРД малой тяги. Низкие давления и температура перед турбиной позволяют выполнить её конструкцию надежной и легкой.

Так, в КБХА были разработаны безгенераторные ТНА для привода отдельно насоса водорода и отдельно насоса кислорода в ЖРД РД-0146 (см. рисунок 5), а также для первого в мире безгенераторного кислородно-водородного ЖРД Пратт-Уитни Рокетдайн RL10 (США, 1963 г), у которого насосы находятся на одном валу и связаны через редуктор (рисунок 6) [27]. Применение нового ТНА позволяет расширить диапазон использования двигателя RL10 по тяге – от 5 до 15,6 т вместо 6,7– 11,0 т.

Применение на таких ЖРД ЭН, АКБ и ТЭ лишено всякого смысла. Однако с уменьшением размерности турбины КПД её стремительно падает, площадь, с которой собирается энергия за счет охлаждения камеры сгорания, тоже уменьшается, а технические сложности нарастают.

1 – ТНА водорода, 2 – ТНА кислорода, 3 – БТНА водорода, 4 – БТНА кислорода, 5 – камера

Рисунок 5 — Схема системы питаний водородного ЖРД РД-0146 (КБХА) безгенераторного типа (а) и ротор ТНА подачи водорода (б)

Рисунок 6 — Схема системы питаний водородного ЖРД RL-10 (а), ротор водородного насоса (б) и разрез блочного ТНА (в)

Получение водорода для ТЭ прямо на борту. На ЖРД с углеводородным горючим для питания ТЭ необходимо использовать дополнительный источник водорода. Для применения в краткосрочных пусках от 5 минут может рассматриваться пара «цинк-перекись водорода» [28]. Экспериментальная сборка достигает плотностей мощности 1,2 Вт/см² (как в коммерческих топливных элементах), топливом служит цинковый порошок, окисляемый на аноде. Однако такая конструкция ТЭ уступает известным ТНА, работающим за счет реакции разложения перекиси водорода в газогенераторе. Кроме того, позиция Роскосмоса – применение на борту СЛРН перекиси водорода в любых видах нежелательно. Существуют различные твердые порошки, содержащие водород, например, аминоборан и борогидрид лития, которые отдают при нагревании до 300ºС от 13% до 15% по массе водорода. Но они не конкурентоспособны с АКБ по энергоемкости.

Более перспективны жидкие вещества, которые можно использовать для охлаждения камеры сгорания и сопла ЖРД, например – метанол, который при нагревании до 300-350ºС разлагается на синтез-газ (СО+H₂). Метанол имеет сравнительно слабые характеристики теплоотбора и как топливо неинтересен.

Аммиак весьма перспективен. Рассматриваются кислородно-керосиново-аммиачные ЖРД [29], в которых доля аммиака может достигать 35% без потери удельного импульса по сравнению с парой керосин-кислород (см. рис.7). При этом температура горения снижается почти на 600 — 1000ºС из-за невысокой теплотворной способности аммиака (меньше, чем у керосина на 30-33%), что упрощает охлаждение камеры сгорания.

Рисунок 7 — Зависимость идеального удельного импульса в пустоте (I_у,п) от массового соотношения кислородно-керосиновых компонентов топливной смеси (K_m) и доли аммиака (в процентах от суммарного расхода топлива)

Такие характеристики являются следствием высокого значения газовой постоянной у продуктов сгорания смеси керосин-аммиак-кислород, которая на 10% больше, чем у керосина с кислородом. А удельный импульс I_у.и.∽ (RT)^½, где R — газовая постоянная, T — температура. При использовании в паре с жидким кислородом пустотный удельный импульс аммиака составляет порядка 2900 м/с, т.е. чуть меньше, чем у керосина, но в смеси с керосином удельный импульс не ниже.

По интенсивности теплоотбора (при паровой конверсии до 6 МДж/кг) аммиак уступает только водороду, хотя и сильно. Но все остальные углеводородные топлива он превосходит в четыре и более раза (паровая конверсия керосина — 1121 кДж/кг, что соответствует теплосъему 0,7 МВт/м²). По теплопроводности аммиак превосходит керосин в 40 и более раз.

Как хладагент аммиак превосходит и жидкий метан. В последнее время стали появляться публикации, что содержащейся в тугоплавких сплавах никель способствует пиролизу метана уже при температуре около 700ºС [30], что сопровождается образованием сажи. В упомянутой работе предлагается защищать охлаждаемую поверхность инертным материалом, например, графитом, что достаточно сложно для регенеративного охлаждения с внутренними каналами сложной формы.

Таким образом, аммиак – отличный хладагент: разлагаясь, он дает водород. При температуре 500-600ºС аммиак разлагается на водород и азот в пропорции 1:3. Высокая газовая постоянная и сравнительно низкая температура парогазовой смеси позволяют сделать турбину ТНА простой и эффективной. Аммиак можно использовать и внутри камеры сгорания и сопла для организации завесного охлаждения, при этом он также в 5-6 раз эффективнее керосина. Расчеты показывают, что при умеренных значениях давления в камере сгорания (80-100 атм) и применении турбины ТНА с перепадом давления π_т>2, возможно организовать безгенераторную схему с использованием в качестве рабочего тела парогазовый смеси уже на первой ступени, тем более, на высотных и широкодиапазонных соплах.

Аммиак относится к 4 группе опасности, т.е. мало опасен, его утечки благодаря резкому запаху легко обнаруживаются, в этом отношении он гораздо безопаснее водорода. Он летуч, и его разливы вызывают меньшие экологические последствия, чем разливы керосина. Продукты сгорания содержат окислы азота, но в связи с отсутствием в нем углерода, подбор режимов, при которых выбросы NO_x минимальные, не представляет проблемы. Следовательно, аммиак можно считать сравнительно безопасной для экологии и персонала добавкой к топливу.

Ацетам — аммиачно-ацетиленовый раствор. Ацетам имеет удельный импульс до 4200 м/с в пустоте и до 4000 м/с на уровне моря. Зависимость удельного импульса от концентрации аммиака в готовой топливной смеси с кислородом и от соотношения окислителя и горючего (K_m) приведены на рисунке 8 [31], где видно, что ацетам существенно превосходит керосин, а при доле аммиака в топливной смеси 15% требует такого же количества кислорода.

Рисунок 8 - Зависимость идеальных значений удельного пустотного импульса для продуктов сгорания в кислороде ацетилено-аммиачного горючего различного процентного состава от Km при степени расширения сопла r = 10,3, (pк = 166 кгс/см² , Km массовое отношение кислорода к ацетилену/керосину в топливной смеси), процентное содержание аммиака в топливе

Ацетам — высокоэнергетическое топливо, уступающее только водороду. Оно может храниться при температуре минус 40ºС и давлении около 3 атм, что хорошо соответствует условиям наддува баков СЛРН по условиям прочности, когда стартовая тяговооруженность составляет порядка 2. Именно такая тяговооруженность является оптимальной для ракеты с корпусом из углепластика. Можно использовать аммиак для охлаждения, а затем смешивать его с ацетамом. Переход от окислительного газа к нейтральному парогазу снимает целый ряд острых технических проблем и повышает безопасность эксплуатации ЖРД, в том числе при многоразовом использовании. Вдобавок к химической нейтральности, лучше у аммиачной смеси также и работоспособность – газовая постоянная около 60 Дж/кг·град, тогда как для окислительного турбогаза она не превышает 30 Дж/кг·град. Следовательно, смешиваемый с ацетамов парогаз также может использоваться для получения электроэнергии на борту в ТЭ или в качестве рабочего тела для безгенераторного ТНА.

К сожалению, ацетам плохо изучен. Достоверно известно, что относительно безопасными могут быть смеси с парциальным давлением ацетилена в газовой смеси не более 10 атм. Растворимость ацетилена в жидком аммиаке нелинейно расчет с уменьшением температуры. Соответственно, при сжатии раствора, выделяться в газовую фазу будет больше ацетилена. Газообразный ацетилен непредсказуем, коварен и чрезвычайно взрывоопасен. Поскольку он детонирует при сжатии, а также и при нагреве до 500ºС, то совершено непонятно, как поведет его смесь с аммиаком в топливных насосах. Все эти вопросы требуют тщательного изучения и экспериментальной отработки.

С другой стороны, даже смесь ацетилена с аммиаком в пропорции 50-50% превосходит керосин по всем показателям как ракетное горючее и как хладагент. Ацетам является весьма перспективным для применения в ротационно-детонационном двигателе, который при работе на ацетаме и давлении в камере сгорания до 150 атм вообще не требует насосов.

Комбинированная схема с генератором электроэнергии для подзарядки АКБ может быть использована на классической ракете для вариантов, когда отбираемой за счет охлаждения энергии не хватает для привода ТНА. Поскольку удельная мощность электрогенератора в зависимости от частоты вращения составляет 3-5 кВт/кг, то выгоднее использовать для получения энергии генератор, а не ТЭ, в тех случаях, когда требуется высокая удельная мощность, т.е. при классическом вертикальном старте с большим ускорением. Следовательно, мощный электрический генератор, работающий через высокорейтинговые АКБ или, в идеале, через supercapattery, является оптимальным источником тока.

Вполне интересным может быть вариант с термоэмиссионным охлаждением (ТэО), кратко рассмотренным в шестой статье. Напомним, что в типичном случае, термоэмиссионное покрытие может генерировать электрическую мощность 250 кВт/м² при температурах более 1500К. Защищаемая конструкция охлаждается при этом на 500-700 гр. С нагреваемых участков собирается электроэнергия с КПД преобразования в электричество порядка 50%. Её можно использовать для подзарядки АКБ.

Заключение

В настоящей статье были рассмотрены аккумуляторные батареи различных типов. Показано, что для традиционной сверхлегкой ракеты с быстрым вертикальным стартом наилучшим вариантом на обозримую перспективу являются литий-полимерные элементы. Наиболее перспективным направлением исследований являются гибриды суперконденсаторов и аккумуляторных батарей — supercapattery.

Переход на водород исключает потребность в электронасосах, т.к. безгенераторная схема с использованием паров водорода из рубашки охлаждения ЖРД генерирует достаточно энергии для привода насосов. Применение в качестве горючего смеси керосина с аммиаком и ацетилена с аммиаком представляется хорошей альтернативой водороду. В этом случае может быть реализована безгенераторная схема, в том числе, с выработкой водорода на борту для питания топливных элементов, но более привлекательным с точки зрения удельной массы выглядит привод от турбины электрического синхронного генератора, подзаряжающего аккумуляторные батареи. Данная схема отличается наибольшей гибкостью, поскольку частоты вращения турбины и насосов могут изменяться независимо друг от друга.

Для подзарядки батарей могут использоваться элементы термоэмиссионного охлаждения, которые уступают по эффективности теплоотбора регенеративным системам, использующим керосин, но преобразуют энергию непосредственно в электричество с КПД порядка 50%.

В следующей статье будет приведен весовой анализ ракет с электрическими насосами и турбонасосными агрегатами. Будут рассмотрены варианты различных топлив в сочетании с электрическим приводом.

Благодарности

Автор благодарит за помощь в подготовке статьи и предоставленные материалы сотрудников Научно — Исследовательской Лаборатории Беспилотных авиационно-космических систем (НИЛ БАКТС) БГТУ «Военмех»: Станислава Колосенка, Алексея Колычева и Александра Никитенко.

^{^[1]} https://thealphacentauri.net/25345-o-dvigatele-rutherford/

^{^[2]} https://habr.com/ru/post/404025/

^{^[3]} http://jurnal.vniiem.ru/text/171/14-23.pdf

^{^[4]} https://www.barber-nichols.com

^{^[5]} Иванов А.И., Борисов А.В. Кислородно-водородный ЖРД для разгонных блоков ракет-носителей легкого класса с использованием водородного ТНА, разработанного для авиационного ГТД. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, №3(34), 2012, с.302-306.

^{^[6]} Иванов А.И., Косицын И.П., Борисов В.А. Анализ схем жидкостного ракетного двигателя небольшой тяги с авиационным турбонасосным агрегатом на метане // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2016. Т. 15, No 4. С. 75-80. DOI: 10.18287/2541-7533- 2016-15-4-75-80.

^{^[7]} https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/455513/

^{^[8]} https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/462185/

^{^[9]} Rachov, A. Pavlov, P & Tacca, H.E. & Lentini, Diego. “Electric Feed Systems for Liquid-Propellant Rockets,” Journal of Propulsion and Power, Vol. 29, No. 5, 2013, pp. 1171-1180.
doi: 10.2514/1.B34714.

^{^[10]} Linpo Yu, George Zheng Chen, “Supercapatteries as High‑Performance Electrochemical Energy Storage Devices”, Electrochemical Energy Reviews, 2020.

^{^[11]} Grande L, Paillard E, Hassoun J, et al. The lithium/air battery: still an emerging system or a practical reality? Adv Mater. 2015;27:784–800. doi: 10.1002/adma.201403064.

^{^[12]} L. An, T.S. Zhao et al., “A low-cost, high-performance zinc-hydrogen peroxide fuel cell”, Journal of Power Sources 275 (2015) 831e.

^{^[13]} X T. Dong, P. Peng, F. Jiang, “Numerical modeling and analysis of the thermal behavior of NCM lithium-ion batteries subjected to very high C-rate discharge/charge operations”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 117, February 2018, pp. 261-272.

^{^[14]} Yang Yang, Yishen Xue, et al., “A Facile Microfluidic Hydrogen Peroxide Fuel Cell with High Performance: Electrode Interface and Power-Generation Properties”, ACS Appl. Energy Mater., 2018, 1, 10, 5328-5335.

^{^[15]} Zhan Lin, Chengdu Liang “Lithium-Sulfur Batteries: from Liquid to Solid Cells”, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 936-958.

^{^[16]} Zhu Kunlei, Wang Chao, Chi Zixiang, Ke Fei, Yang Yang, Wang Anbang, Wang Weikun, Miao Lixiao, “How Far Away Are Lithium-Sulfur Batteries From Commercialization?” , Frontiers in Energy Research, vol. 7, 2019, p.123.

^{^[17]} Kaan Gegeoglu, Mehmet Kahraman, Arif Karabeyoglu. Assessment of Using Electric Pump on Hybrid Rockets. Conference: AIAA Propulsion and Energy 2019 Forum. DOI: 10.2514/6.2019-4124.

^{^[18]} Thomas P. J. Crompton, Battery Reference Book, Elsevier, Mar 20, 2000.

^{^[19]} Siraj Sabihuddin, Aristides E. Kiprakis and Markus Mueller, “A Numerical and Graphical Review of Energy Storage Technologies”, Energies 2015, 8, 172-216.

^{^[20]} М.Сизов, “Устройство для выравнивания напряжений на элементах батареи суперконденсаторов”, Современная Электроника, № 1, 2013, c 40-43.

^{^[21]} Linpo Yu, George Zheng Chen, “Supercapatteries as High‑Performance Electrochemical Energy Storage Devices”, Electrochemical Energy Reviews, 2020.

^{^[22]} Yu LP., Chen GZ. High energy supercapattery with an ionic liquid solution of LiClO4. Farad Discuss. 2016;190:231–240. doi: 10.1039/C5FD00232J.

^{^[23]} https://www.gasworld.com/hydrogen-powered-uav-sets-record-in-the-sky/2016427.article

^{^[24]} Duan C, Kee RJ, Zhu H, Karakaya C, Chen Y, Ricote S, et al. Highly durable, coking and sulfur tolerant, fuel-flexible protonic ceramic fuel cells. Nature 2018;557:217–22. doi:10.1038/s41586-018-0082-6.

^{^[25]} https://naukatehnika.com/turbo-toplivnyie-elementyi-evtol.html

^{^[26]} https://nplus1.ru/news/2018/12/08/bartini

^{^[27]} А. И. Дмитренко, А. В. Иванов, В. С. Рачук. Развитие конструкций турбонасосных агрегатов для водородных ЖРД безгенераторной схемы, разработанных в КБХА. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. No 4 (24) 2010 г., с.38-48.

^{^[28]} L. An, T.S. Zhao et al., “A low-cost, high-performance zinc-hydrogen peroxide fuel cell”, Journal of Power Sources 275 (2015) 831e.

^{^[29]} В.И. Архангельский, В.Н. Хазов. Кислородно-Керосино-Аммиачные топливные композиции в ЖРД. http://lpre.de/resources/articles/83121926.pdf.

^{^[30]} R. Minato, K. Higashino, M. Sugioka and Y. Sasayama. Control of LNG Pyrolysis and Application to Regenerative Cooling Rocket Engine. https://www.intechopen.com/books/heat-exchangers-basics-design-applications/control-of-lng-pyrolysis….

^{^[31]} Хазов, В.Н. Ацетилено-аммиачные растворы как высокоэффективное горючее кислородных ЖРД [Teкст] / В.Н. Хазов // Труды НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко. – 2008. – No 26. – С. 48-67.

#Аэроспейснет, #ракета, #космос

Изучаем странные двигатели, застрявшие на обочине прогресса — ДРАЙВ

Двигатели Ванкеля, Стирлинга, разного рода газотурбинные установки так и не стали автомобильным мейнстримом. Ряд известных компаний (от Мазды до GM, от Мерседеса до Volvo) работали над ними десятки лет, упорствовали маленькие фирмы и отдельные изобретатели. Увы, в конце концов выяснялось, что подводных камней в той или иной конструкции намного больше, чем казалось вначале. Но это не значит, что развитие альтернативных агрегатов невозможно. Энтузиасты перебирают идею за идеей, и мне как инженеру-двигателисту интересно поделиться с вами рядом экзотических схем.

Некоторые создатели перспективных двигателей решили, что комбинация из цилиндра, поршня, шатуна и коленвала отлично себя зарекомендовала более чем за столетие и, чтобы улучшить параметры ДВС, не надо изобретать её заново — достаточно лишь подправить кое-какие аспекты. Поэтому первый в нашем обзоре — мотор американской компании Scuderi Group, который имеет классические такты впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска, но происходят они не в одном и том же цилиндре, а в разных. Так называемый холодный цилиндр отвечает за впуск и сжатие, а второй, горячий — за рабочий ход и выпуск.

В простейшем моторе Scuderi цилиндров два: поршень в холодном цилиндре отстаёт на 30 градусов поворота коленвала от собрата в горячем.

Пока в рабочем цилиндре идёт расширение газов, в холодном, компрессорном, — такт впуска. В рабочем — выпуск, в холодном — сжатие. В конце такта сжатия поршни приближаются к своим верхним мёртвым точкам, смесь через перепускной канал перебрасывается из холодного цилиндра в горячий и поджигается. Такой разделённый цикл (в принципе — тот же цикл Отто, пусть и модифицированный) американцы придумали в 2006 году, а в 2009-м построили опытный Scuderi Split Cycle Engine. У компрессорного и рабочего цилиндров могут быть разные диаметры и ходы поршней, что даёт гибко настраивать параметры — получается аналог цикла Миллера с дополнительным расширением газов.

Экспериментальный литровый мотор Scuderi на стенде работает плавно и относительно тихо — даже без глушителя!

По расчётам мотор Scuderi на 25% экономичнее обычного, а с турбонаддувом и теплообменником, передающим энергию выхлопных газов воздуху в перепускном канале, и того выше. В четырёхцилиндровом варианте один компрессорный цилиндр может загонять смесь в три рабочих.

Если к каналу между цилиндрами добавить ответвление с клапанами и баллоном высокого давления, можно заставить такой мотор собирать энергию при торможении и использовать её при разгоне (этот режим показан на последней минуте первого ролика). Однако на протяжении уже ряда лет деятельность компании Scuderi Group ограничивается лишь опытными образцами и участием в выставках. Похоже, реальная экономичность тут всё же не может перебить высокую сложность конструкции.

Двухтактный агрегат Paut Motor использует принцип, подобный применённому в моторах Scuderi Group, — сжатие и рабочий ход тут происходят в разных цилиндрах, между которыми устроены перепускные каналы.

К разделённому рабочему циклу обратились было и разработчики хорватской фирмы Paut Motor. Их «разнесённая» конструкция привлекла меньшим числом деталей, низким трением и сниженным шумом. А необходимость внешнего бака для системы смазки, вызванная тем, что в картере масла не предусмотрено, не испугала. Изобретатели построили несколько опытных образцов. Для рабочего объёма в семь литров их габариты (500×440×440 мм) и вес (135 кг) оказались чуть ли не вдвое ниже, чем у традиционных ДВС. А отдачу так и не выяснили. Последний прототип был собран в 2011 году, а затем проект заглох.

В агрегате Paut Motor — четыре рабочих камеры с поршнями диаметром 100 мм и четыре компрессионных (120 мм). Двухсторонние поршни передают усилия на коленвал, который, благодаря паре шестерён с внутренним зацеплением, совершает планетарное движение.

Двухтактный двигатель Bonner (по имени спонсора, фирмы Bonner Motor), изобретённый в 2006 году в США Вальтером Шмидом, устроен ещё сложнее. Как и в проекте Paut Motor, цилиндры тут расположены буквой X, а коленвал тоже совершает планетарное движение за счёт системы шестерён.

Ключевое отличие от схемы фирмы Paut Motor — роль рабочих поршней играют подвижные цилиндры, соединённые с коленвалом (показаны красным). А с внешней стороны их закрывают неподвижные поршни (отмечены серым).

За газораспределение в Боннере отвечают клапаны в донышках цилиндров и вращающиеся золотники в корпусе мотора. При этом внешние поршни могут немного смещаться под давлением масла, обеспечивая переменную степень сжатия. Запутанная схема! А всё — ради высокой мощности на единицу веса. В теории Bonner выглядит интересно, но на практике о нём уже давно нет никаких новостей — судя по всему, надежд он не оправдал.

Некий мистер Смоллбон получил американский патент на аксиальный мотор ещё в 1906 году. Но если бы такой агрегат был идеалом, через 110 лет все автомобили использовали бы его.

Другие изобретатели не меняли рабочие циклы ДВС, а сосредотачивались на расположении его частей. Таковы, например, аксиальные моторы, которым уже больше ста лет (один из ранних патентов — на рисунке выше). Все они отличаются деталями, но объединены общим принципом — цилиндры располагаются, как патроны в барабане револьвера, с соосным выходным валом. За преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение вала отвечают разные системы вроде наклонённых к продольной оси двигателя штифтов, косых шайб и тому подобного.

По такому принципу сегодня работают некоторые компрессоры. Добавив продуманное газораспределение и зажигание, можно превратить подобный блок в мотор…

…такой, как американский Dina-Cam 1960-х с полувековыми корнями. Благодаря хорошему соотношению веса и мощности аксиальные агрегаты прочили на роль моторов для лёгких самолётов.

Разновидностью аксиальных агрегатов является новозеландский проект фирмы Duke Engines — пятицилиндровый четырёхтактник рабочим объёмом три литра. По сравнению с классическим ДВС того же литража этот был, по расчётам авторов, на 19% легче и на 36% компактнее. Ему сулили применение в самых разных областях, но мечты о завоевании целого мира остались мечтами.

Опытный образец мотора Duke был построен в 2012 году. Потом он мелькал на выставках, собирал призы, но вот уже несколько лет новостей о нём нет.

Ещё более сложный аксиальный пример — двигатель RadMax канадской фирмы Reg Technologies. Здесь вместо цилиндров в общем барабане с помощью тонких лопастей организована дюжина отсеков. В прорезях ротора установлены пластины, которые сдвигаются вдоль них по мере его вращения. С торцов полученные переменные объёмы ограничивают изогнутые поверхности: они задают траекторию движения лопастей и заведуют газообменом.

Основные части мотора RadMax. За один оборот вала тут происходит 24 полных рабочих цикла.

Схема RadMax позволяет создавать двигатели под разные виды топлива, хотя изначально изобретатели выбрали дизельное. В 2003 году был построен образец диаметром и длиной всего 152 мм. Он развивал 42 силы — в разы больше, чем схожий по габаритам ДВС. Позже фирма отчиталась о создании более крупных прототипов на 127 и 380 сил. Но, судя по релизам, вся её деятельность по-прежнему не выходит за рамки экспериментов.

Ещё один пример превосходства теории над практикой — тороидальный мотор Round Engine (или VGT Engine) уже исчезнувшей канадской компании VGT Technologies. Первые прототипы двигателя с тором переменной геометрии (отсюда и буквы VGT — Variable Geometry Toroidal Engine) инженеры испытывали ещё в 2005 году.

Авторы кругового двигателя избавились от возвратно-поступательных движений. Отсюда — радикальное снижение вибраций. Плюсом можно назвать минимальное число деталей и хорошую расчётную экономичность.

Тор здесь играет роль цилиндра, внутри которого вращается ротор с парой закреплённых на нём поршней. Необходимые для обеспечения рабочих тактов переменные объёмы образуются между поршнями с помощью тонкого распределительного диска с вырезом под поршни, который ремённым или иным приводом вращается поперёк тора. Этот диск ограничивает топливно-воздушную смесь в процессе сжатия и рабочего хода.

Система фирмы Garric Engines похожа на VGT, однако вместо поперечного распреддиска использовано шесть поворотных золотников.

В 2009 году свой тороидальный мотор, принципиально повторяющий канадский, разработали американцы Гарри Келли и Рик Айвас (видео выше). По их оценке, тор полуметрового диаметра обеспечивал бы 230 л.с. и около 1000 Н•м всего при 1050 об/мин. Но… На сайте их фирмы Garric Engines сейчас висит заглушка «Спасибо за интерес. В будущем страница может быть обновлена». Возможно, чуть лучшая судьба ждёт так называемый нутационный двигатель, придуманный американцем Леонардом Мейером в 2006 году — его хотя бы построили в нескольких экземплярах.

Главный принцип нутационного диска: в процессе работы он не вращается вокруг вала, а качается из стороны в сторону. Добавив перегородки, получаем отсеки, в которых газ может сжиматься и расширяться.

Нутация по-латински означает «кивать». Мейер сформировал четыре рабочие камеры переменного объёма между корпусом мотора и «кивающим» по сторонам диском, который играет роль поршня. Диск разрезан пополам вдоль своего диаметра и нанизан на Z-образный вал, с которого и снимается мощность. За газообмен отвечают каналы и клапаны в корпусе.

Рабочий диск показан в разрезе. Минимализму, уравновешенности и лёгкости нутационной конструкции позавидует даже двигатель Ванкеля.

Прототипы мотора Мейера построила компания Baker Engineering и родственная ей Kinetic BEI. С единственным диском диаметром 102 мм агрегат развивает семь сил, а с парой дисков по 203 мм — уже 120! Длина двухдискового двигателя — 500 мм, диаметр — 300, а рабочий объём — 3,8 л. На килограмм веса — 2,5−3 «лошади» против одной-двух у массовых атмосферных ДВС (из немассовых некоторые моторы Ferrari выдают больше трёх сил на килограмм, но при высоченных 9000 об/мин). Литровая мощность, правда, не впечатляет. Ныне Baker и Kinetic вроде как доводят проекты до ума, хотя особой активности на их сайтах не видно.

За один оборот вала в двухдисковом нутационном агрегате происходят те же четыре рабочих хода, что и в восьмицилиндровом поршневом «четырёхтактнике». На фото — одно- и двухдисковые рабочие прототипы. (Кстати, из двух дисков в принципе можно создать и машину с разделённым циклом, одному отдать сжатие смеси, другому рабочий ход.)

В 2010 году нутационный мотор попал в зону интереса исследовательского центра ВВС США. Гарри Смит, менеджер лаборатории, демонстрирует внутренности мотора и объясняет, что особую ценность конструкция представляет для лёгкой авиации.

Идея роторных агрегатов различного типа так часто привлекает новаторов, будто один лишь отход от знакомой схемы даёт существенное повышение характеристик. Так, Николай Школьник, выходец из СССР, давно перебравшийся в США, с сыном Александром разработал мотор, напоминающий двигатель Ванкеля, вывернутый наизнанку. Ротор арахисовой формы также вращается в треугольной камере, но в отличие от агрегата Ванкеля уплотнители закреплены не на поршне, а на стенках камеры.

В роторе LiquidPiston есть полость, играющая свою роль в газообмене. Процесс сгорания проходит при постоянном объёме, а затем идёт расширение — это один из факторов, повышающих КПД.

Для развития конструкции Школьники основали фирму LiquidPiston, которой заинтересовалось оборонное агентство DARPA — теперь оно софинансирует эксперименты в расчёте на перспективы работы «арахисовых» агрегатов в лёгких летательных аппаратах, включая беспилотники, и в переносных генераторах. Опытный моторчик рабочим объёмом 23 см³ обладает неплохим для таких габаритов КПД в 20%. Теперь авторы нацелены на дизельный прототип весом около 13 кг и мощностью 40 л.с. для установки на гибридный автомобиль. Его КПД якобы вырастет уже до 45%.

Первый образец мотора Школьников можно положить на ладонь. Он весит 1,8 кг и может заменить вдесятеро более тяжёлый поршневой ДВС карта (показан слева). Мощность всего 3 л.с., но классический двигатель такого размера был бы ещё слабее.

Последний рассмотренный нами мотор демонстрирует, что идея плоского агрегата (ротор ведь можно сделать очень узким) заманчива. Вместе с тем для её реализации сами роторы не так обязательны — достаточно «оквадратить» традиционный поршень и, соответственно, сделать прямоугольным на виде сверху цилиндр.

Этой странной разработке фирмы Pivotal Engineering уже несколько лет, в течение которых создан ряд образцов, приводивших в движение мотоциклы и самолёты. Авторы адресуют так называемый качающийся поршень в первую очередь авиации. Помимо высоких выходных характеристик по отношению к весу и габаритам, такой двухтактный агрегат отлично поддаётся форсировке за счёт прохождения сквозь неподвижную ось поршня (рисунок ниже) жидкостного канала охлаждения. С иной схемой такой трюк затруднителен.

Задумка компании Pivotal Engineering из Новой Зеландии представляет собой мотор с качающимися прямоугольными (в плане) поршнями. Один их край закреплён на неподвижной оси, второй — связан с шатуном. Справа — четырёхцилиндровый образец на 2,1 л.

За пределами нашего обзора осталось ещё много экзотических разработок вроде 12-роторного мотора Ванкеля, двигателя Найта или агрегатов со встречными поршнями, ДВС с изменяемой степенью сжатия или с пятью тактами (есть и такие!), а ещё роторно-лопастные агрегаты, в которых составные части ротора совершают движения, будто сходящиеся и расходящиеся лезвия ножниц.

Ещё пример чудачеств — H-образный двигатель, объединяющий в себе две рядные «пятёрки». Автор патента Луи Хернс полагает, что одну половину агрегата можно адаптировать под бензин, а другую — под метан и активировать их как врозь, так и вместе.

Даже беглый экскурс за пределы классических ДВС показал, сколь большое количество идей не находит массового воплощения. Роторы часто губит проблема износа уплотнений. Роторно-лопастные варианты вдобавок страдают от высоких знакопеременных нагрузок, разрушающих механизм связи лопастей и вала. Это только одна из причин, почему мы не встречаем такие «чудеса» на серийных автомобилях.

Вторая — в том, что и традиционные ДВС не стоят на месте. У последних бензиновых образцов с циклом Миллера термический КПД доходит до 40% даже без турбонаддува. Это много. У большинства бензиновых агрегатов — 20−30%. У дизелей — 30−40% (на крупных судах — до 50). А главное — глобальная альтернатива ДВС уже найдена. Это электромоторы и силовые установки на топливных элементах. Поэтому если изобретатели диковинок не решат все технические проблемы в самое ближайшее время, вырулить с обочины прогресса перед электричками они попросту не успеют.

Каков срок службы моторов с реклайнером Power?

Каждая модель кресла с электроприводом предлагает целый ряд движений и удобных функций. Все они приводятся в действие двигателем кресла-кровати. Итак, если вы хотите, чтобы ваша мебель и техника обслуживались должным образом, самое время поговорить о моторах для кресел-качалок. Итак, как долго прослужат двигатели для кресел-качалок?

На некоторые факторы, определяющие надежность двигателей для кресел-качалок, влияет качество бренда и индивидуальная политика сборки.Тем не менее, огромная часть того, чтобы сделать ваше кресло долговечным, зависит от вас и ваших немедленных действий. Если вы хотите поддерживать кресло с откидной спинкой и его электродвигатель в отличном состоянии, ознакомьтесь с нашими рекомендациями, которые продлят срок службы кресла с откидным верхом. Давайте приступим к делу!

Как долго должно прослужить кресло с электроприводом?

При рассмотрении потенциального срока службы любого устройства, в том числе предметов мебели, например, кресел с электроприводом, первое, на чем вы, возможно, захотите сосредоточиться, — это регулярное обслуживание кресла.

В этом случае в первую очередь нужно заботиться о электрических частях кресла . То, как вы наносите и ухаживаете за электрическими частями, определяет, как долго ваше кресло может работать оптимально. Итак, чтобы быть уверенным, что мотор вашего кресла-коляски долговечен, вам нужно попотеть по мелочам. Если вы будете достаточно небрежны, электрическое кресло для отдыха не прослужит долго, не говоря уже о его двигателе.

Основы обслуживания реклайнеров

Попробуйте подключить кресло с электроприводом к источнику прямого питания .По возможности вставляйте его в основную розетку и не используйте удлинитель, если можете. Удлинение может привести к перегрузкам по сети и потенциальному повреждению электрической системы кресла. Особенно во время скачков напряжения или скачков мощности.
Регулярно очищайте под основанием и старайтесь не допускать попадания мусора, который может забить это пространство. Если вы заметили какие-либо засоры, устраните их, чтобы предотвратить перегрев силового двигателя.
Желательно сделать еженедельным мероприятием для проверки каждого шнура , или провода моторного блока кресла.Еженедельный или двухнедельный мониторинг может помочь вам получить более четкое представление о состоянии каждого провода. Проверьте, нет ли на них признаков разрыва или возможных структурных повреждений. Даже если нет явных точек поломки, вы можете выполнить проверку и предотвратить будущие разрывы.
Понятно, что многие аспекты ведения домашнего хозяйства могут быть довольно непредсказуемыми. Поэтому, пожалуйста, старайтесь держать кресло в комнате , сухой и теплой, . Слишком много влаги в воздухе может повлиять на проводку и другие электрические и механические характеристики.Также подразумевается, что стул должен находиться в помещении , и к этому следует отнестись серьезно. Реклайнеры с электроприводом, особенно сложные модели, быстрее изнашиваются в неустойчивой внешней среде. За влажным влажным днем может последовать более холодная и сухая ночь, что неблагоприятно скажется на двигателе кресла.

Также стоит обратить внимание на

Хотя внутренняя работа кресел с электроприводом находится в верхней части вашего списка технического обслуживания, не игнорируйте другие, более мелкие факторы.Некоторые из них являются чисто эстетическими, другие могут незначительно, но неуклонно усугубить аппаратное повреждение, если вы не будете за ними следить.

Позаботьтесь об обивке кресла . Это может показаться несущественным, но чем менее осторожно вы относитесь к мебельным чехлам и тканям, тем быстрее на них проявляются элементы износа. Никому не нравится потрепанное и испачканное кресло, или что в нем удобно сидеть, поэтому поощряйте более или менее разумное поведение в своем кресле как в себе, так и в членах вашей семьи.
Ответственное использование включает попытки минимизировать потребление еды и напитков в кресле для отдыха , за исключением воды или чего-то, что не рассыпается и не создает беспорядок.
Используйте чистящие спреи , совместимые с материалом вашей обивки. Выбирайте нетоксичные и не содержащие отбеливателя чистящие средства, чтобы ваше кресло оставалось опрятным и безопасным для использования в будущем. Для дополнительной безопасности вы можете накрыть кресло отдельным куском материала, который легко стирается на регулярной основе.
Еще одна важная часть регулярного ухода — это ограничивать любые резкие или сильные движения в кресле. Дети могут сильно развлечься, сидя на удобной мебели, поэтому постарайтесь смягчить их прыжки или подпрыгивание. А поскольку кресла с электроприводом предназначены для того, чтобы выполнять вашу работу в наклонном положении за вас, позвольте им делать это и не толкайте их вручную с чрезмерной силой. Таким образом вы избежите возможного повреждения каркаса или расшатывания чего-либо.

Очистка кресла с электроприводом также важна

Когда дело доходит до обычной чистки, одних моющих средств может оказаться недостаточно.В общем, нужно убирать стул каждый день . Будь то очистка укрытия пылесосом или удаление свежих загрязнений нежной слегка влажной тканью. Оба варианта необходимы для технического обслуживания и могут выполняться через день. Важное замечание о пылесосе: вы можете сделать это с помощью специального инструмента, чтобы собрать все крошки и мусор из узких щелей кресла. Не забудьте создать вакуум под подушкой сиденья, между подлокотниками и под самим креслом.
За некоторыми видами обивки лучше всего ухаживать паром, например, кресла с обивкой из натуральной кожи, которые требуют деликатного подхода. Кожа может треснуть при неправильном обращении, поэтому, если вы можете позволить себе регулярно пользоваться пароваркой, это может продлить срок службы вашего кресла и защитить тонкую ткань.

Нужно ли включать электрические кресла в розетку?

Как следует из названия, для работы кресел-качалок для молодых и пожилых людей требуется источник электричества.С другой стороны, у нас есть кресла с ручным управлением.

Реклайнеры Power необходимо включать в обычную розетку . Шнур питания обычно достаточно длинный, чтобы достать до обычной розетки. Если вы хотите расслабиться в более отдаленных местах, таких как крыльцо или веранда, это может оказаться проблематичным, когда дело доходит до надлежащего питания кресла. Не говоря уже о том, что размещать кресло с электроприводом на открытом воздухе — не самый разумный поступок, и многие производители предостерегают от этого.

После подключения кресло готово к работе в любое время с минимальным перемещением со стороны пользователя. Обычно кресла с электроприводом оснащены кнопками, рычагами или пультами дистанционного управления для облегчения активации. Это значительно увеличивает количество комбинаций, которые вы можете получить, вставая со стула. Некоторые модели предлагают до 72 возможных комбинаций движений , подходящих для всей семьи и индивидуальных потребностей каждого.

Электричество позволяет моторизованной механике функций наклона и подъема кресла, что делает их более гибкими и удобными.Мы установили, что эти кресла подходят для всех, даже для простого расслабления — что еще более привлекательно в них, так это их терапевтический потенциал . Откидные кресла Power могут специально помочь людям с ограниченными физическими возможностями, пожилым людям, которым требуется помощь при выполнении определенных задач, и пользователям с временными травмами.

Некоторые кресла с электроприводом также могут работать по беспроводной сети, поскольку они оснащены комплектом резервных батарей . Большинство этих моделей не используют батареи в качестве основного источника питания, а полагаются на них исключительно в качестве резервного источника питания — например, в случаях, когда розетка находится слишком далеко или во время сезонных отключений электроэнергии.

Обычные резервные батареи не выдерживают многократного использования, и вам придется заменять их после каждого полного разряда. Лучшей альтернативой им являются аккумуляторные батареи : вы можете восполнить их емкость за несколько часов и снова вставить, как только они будут заряжены. Как правило, это может расширить ваши возможности для установки в помещении, позволяя перемещать стул в нестандартное положение и в дальние углы.

Как заменить двигатель электрического кресла-кровати?

Электродвигатели даже самых лучших кресел со временем становятся менее эффективными.В случае чрезмерно частого использования двигатели могут изнашиваться и выходить из строя еще раньше. Это оставляет кресло в идеальном состоянии, за исключением ослабляющего источника энергии. Если вы хотите правильно ухаживать за креслом, очень важно знать, как его использовать!

Подобные ситуации требуют простой замены двигателя вместо дорогостоящей и ненужной покупки нового кресла-кресла. Но не все могут быть знакомы с процессом замены.

Получение правильного электродвигателя кресла-качалки

Первое что нужно сделать — найти мотор на замену для начала.Вы можете получить его, связавшись напрямую со своим производителем (например, La-Z Boy) или через местное представительство бренда s . Помимо покупки необходимого двигателя, вы также можете связаться с продавцом для получения разъяснений по поводу гарантии и самого метода замены.

Чтобы понять, какой тип двигателя нужен вашему креслу, вы можете найти ID номер вашей модели и приложить его к заказу. Мебельные бирки расположены в нескольких местах в зависимости от марки и модели, чаще всего:

за подножкой (когда она выдвинута),
на сзади подножки (вам, возможно, придется наклонить кресло, чтобы прочитать ее),
на нижней стороне framework (опять же, вам нужно будет перевернуть кресло и снять подушки, чтобы найти идентификационную бирку на сиденье или подшипниках подлокотника).

После получения идентификационного номера вы можете, наконец, разместить заказ у производителя или в дилерском центре. Таким образом, вы можете быть уверены, что двигатель точно соответствует вашему креслу. Однако не все производители отправляют покупателям запасные части. В некоторых случаях вам, возможно, придется просмотреть длинный список розничных продавцов, чтобы получить то, что вам нужно.

Некоторые кресла-кровати импортируются и поэтому не могут поставляться с гарантийными двигателями. Эти стулья могут не иметь специальных идентификационных табличек, поэтому единственный способ получить запасные части — это посетить тот же интернет-магазин, в котором вам было продано кресло.Если вы не знаете марку своего кресла, есть вероятность, что продавец разрешит вам отправить фотографии кресла, чтобы они могли помочь вам идентифицировать модель и, соответственно, тип двигателя, который ему нужен.

Процесс установки электродвигателя силового реклайнера

Когда у вас наконец-то появится новый мотор, вы готовы модернизировать кресло. Шаги довольно просты, и для их выполнения требуется только один человек.

Начните с , отсоединив кресло от розетки.
Затем поместите кресло на бок так, чтобы открыла доступ к нижней стороне , в которой находится двигатель.
Двигатель должен быть расположен посередине задней стороны, немного ближе к верхнему концу кронштейна. Найдите основной шнур питания , который соединяет двигатель с источником питания, и отсоедините его.
Найдите разъем DIN (он должен быть на одной из сторон двигателя) и отсоедините его.
После того, как вы отключили двигатель от сети, пора отсоединить электрический блок от каркаса кресла.Вы можете сделать это, сначала сняв кольцо rue со шпильки с головкой , которая удерживает двигатель на верхнем конце подшипника. Затем вы можете перейти к нижнему концу и удалить кольцо рута и шплинт, удерживающий остальную часть кронштейна.
Не имея штифтов для крепления кронштейна к раме, он легко снимается вместе с двигателем, так что вы можете свободно установить новый.
Приобретите новый мотор и установите его на место старого. Поместите кронштейн на нижнюю часть кресла и используйте штифт с головкой под головку , чтобы прикрепить нижнюю часть , , конец монтажного кронштейна к раме.Зажмите кольцо рута, чтобы предотвратить соскальзывание.
При установке двигателя обратите внимание на то, как вы продеваете провода. Не должно быть путаницы проводов с подшипниками или моторным блоком, так как это может вызвать проблемы в работе.
Закрепите верхний конец кронштейна, удерживающего двигатель. Опять же, сделайте это, вставив штифт с головкой под головку и надев на него соответствующее кольцо.
Подключите разъем DIN к новому двигателю, затем снова подсоедините шнур питания.
Вставьте кресло в розетку.
Установите кресло в вертикальное положение и протестируйте новый двигатель . Если кажется, что он работает нормально, значит, вы правильно заменили двигатель.

Небольшая заметка

Прежде чем спешить с покупкой нового мотора, всегда благоразумно проверить эффективность элементов управления креслом . Следует иметь в виду следующее:

пульты дистанционного управления с батарейным питанием,
кнопок, подключенных к моторной системе под креслом,
боковые панели.

Иногда проблема бывает довольно простой, и ее можно решить намного быстрее, особенно если речь идет о расходах.

Долго ли кресла с электроприводом?

В среднем, электрические кресла-качалки с простой механикой могут прослужить от 10 до 20 лет , в зависимости от обращения и частоты использования. Другой важный фактор — насколько интенсивно вы используете кресло с электроприводом:

какой вес он несет на регулярной основе,
количество движений подъема и наклона, которые он должен выполнять,
сколько давления оказывается на его раму во время отдачи.

Если вам действительно нужно кресло для определенных видов тяжелых работ, постарайтесь найти сбалансированный подход к тому, как вы это делаете. Сведя к минимуму действия, вызывающие преждевременный износ, вы все равно сможете использовать кресло в течение длительного периода времени.

Заключение

Как бы то ни было, откидные кресла с электроприводом могут прослужить намного дольше, чем модели с ручным управлением. Оба типа кресел состоят из отдельно движущихся частей, которые подвержены разному износу.Однако кресла с электроприводом обеспечивают более плавную работу, что снижает нагрузку на раму и неразъемные соединения.

Что касается электроники, то их умеренное применение и обслуживание всегда помогут вашему креслу с электроприводом оставаться в рабочем состоянии дольше. Правильный уход — основа выносливости, поэтому ваше кресло с электроприводом будет относиться к вам правильно, если вы будете относиться к нему правильно.

В The Home Dweller мы усердно работаем, чтобы предоставить вам самое необходимое по всевозможным домашним темам. Если вы нашли это руководство полезным, не стесняйтесь поделиться с ними статьей.

Сенна, верблюд, 6 частей, кожаный, с откидным верхом, секционный

Masterguard + Защита ткани

Masterguard + отталкивает пятна и разливы, а также обеспечивает защиту от солнечных лучей. Его особая формула гарантирует, что маленькие сюрпризы жизни не испортят ваш образ жизни.

Особенности и преимущества

Предоставляет полную гарантию на все, что вы можете есть или пить
Подходит для большинства тканей
Формула на водной основе, без силикона, нетоксична
Содержит ингибиторы ультрафиолетового излучения, помогающие уменьшить выцветание ткани из-за воздействия ультрафиолета от солнечного света
Уникальная формула проникает глубоко в волокна, защищая ткань изнутри
Обеспечивает барьер против истирания частиц грязи и пыли, увеличивая прочность ткани.

Программа защиты древесины UV3

UV3 защитит вашу мебель из массива дерева или фанерованной древесины четырьмя видами защиты:
Средство, отталкивающее воду и тепло; защита от «колец», которые могут стать постоянными.Твердая защитная основа для замены натуральных масел древесины; предотвращение высыхания, растрескивания, раскалывания и царапин на поверхности. Полироль для зеркального блеска без силикона; чтобы дерево не притягивало пыль. Наша эксклюзивная формула солнцезащитного крема, предотвращающая выцветание.

Программа защиты лака UV3

Такие отделочные покрытия, как лак, глянцевый полиэстер или глянцевые поверхности, имитирующие дерево, требуют специального ухода.UV3® Lacquer protection предназначена исключительно для этих красивых покрытий.

Обычные полироли могут помутнить ваш лак. Слой первичной защиты UV3®, содержащий тефлон *, препятствует образованию тепловых и жидких колец, не затуманивая блеск.

Специальный несиликоновый состав, который не притягивает, а удерживает пыль. Наша эксклюзивная формула солнцезащитного крема, предотвращающая выцветание.

Программа защиты кожи UV3

Очиститель кожи UV3® Кожа — одно из самых прочных чехлов, которое вы можете купить, но оно требует чистки.Он собирает переносимую по воздуху пыль, жир, дым и бытовые загрязнения. Очиститель поверхностей UV3® безопасно удалит все эти пятна с кожаной поверхности.

Кондиционер для кожи UV3®

Помогает сохранить эластичность кожи и содержит чистый белок. В отличие от других кондиционеров, содержащих масла, кондиционер UV3® не притягивает пыль. Он также имеет защитные полимеры для отталкивания бытовых пятен. Кондиционер UV3® — лучшее, что можно купить за деньги.Пятилетняя гарантия включена.

Средство для удаления чернил и губной помады UV3®

Удаляет случайные пятна, вызванные: шариковой ручкой, губной помадой, мелком и потертостями с кожаной мебели, окрашенной полуанилином (не рекомендуется для голой кожи).

UV3® Защита от разрывов и разрывов

В случае случайного разрыва, разрыва, ожога или прокола UV3® отправит профессионального специалиста для ремонта.Если ремонт не подлежит ремонту, UV3® заменит элемент на такой же или равный по стоимости. **

B641450 Natuzzi Editions Laf Кресло и половина с электродвигателем

Natuzzi — всемирно известная итальянская мебельная компания, отмеченная наградами. Компания Natuzzi, производящая дизайнерскую мебель, была основана в 1950 году, когда Паскуале Натуцци открыл свою первую мастерскую в Апулии, расположенной на пятке итальянских ботинок. Сегодня Natuzzi — один из самых узнаваемых дизайнерских брендов в мировой мебельной индустрии.Продукция Fine Natuzzi распространяется в мебельных магазинах Италии, США, Китая, Японии, Тайваня, России, Объединенных Арабских Эмиратов, Австралии, Бразилии и Мексики. В 2018 году новым креативным директором и стилистом Natuzzis был назначен Паскуале Джуниор Натуцци.

Опыт Natuzzi

Паскуале Натуцци и его команда изучают искусство, моду и новые тенденции современного образа жизни, чтобы концептуализировать новые продукты Natuzzi. Дизайнеры, декораторы интерьеров и колористы вместе создают красиво оформленные изделия, сочетающие в себе гармонию материалов и цветов.Процесс проектирования заканчивается созданием прототипа, чтобы гарантировать, что каждое изделие выполняет функции, желаемые сегодняшними покупателями мебели. Первоначальное производство начинается в экспериментальном цехе, где инновации встречаются с технологиями. Квалифицированные мастера доводят каждое изделие до совершенства на итальянских фабриках.

Один бренд, две линии продуктов

Имя Natuzzi ассоциируется с прекрасными кожаными диванами и диванчиками для гостиной. В настоящее время компания работает как единый бренд с двумя линейками продуктов: Natuzzi Italia и Natuzzi Editions.Линия Natuzzi Italia включает продукцию всемирно известных дизайнеров, которые создают фирменные диваны и предметы хранения для гостиной, столовой и спальни. Акцентные лампы, коврики и аксессуары доступны для персонализации основных предметов мебели. Линия Natuzzi Editions включает в себя выбор инновационных диванов, отличающихся высоким стилем и исключительным комфортом. Natuzzi также имеет подразделение под собственной торговой маркой.

Дизайн, отмеченный наградами

Natuzzi Italia получила престижную награду Red Dot Award за дизайн-концепцию за 2019 год.Награда была присуждена международной группой экспертов в области дизайна, рассматривавших концепции дизайна из 48 стран. Отличительная коллекция Ergo, разработанная Россом Лавгроувом, подчеркнута органическим дизайном, вдохновленным природными формами, а также возобновляемыми и перерабатываемыми материалами. Текстиль, используемый в обивке, — это органический лен, шерсть и хлопок. Коллекция Ergo включает в себя групповую мебель для спальни, включая кровать, шезлонг, комод, тумбу для камердинера, коврик и зеркало.Координирующее освещение в виде люстры и торшера также входит в коллекцию.

Благоустроенный дом

Дизайнерская мебель Natuzzi доступна в выставочных залах Нью-Джерси, включая предметы для гостиной, столовой и спальни. Для домашнего развлечения предлагаются барные шкафы, а для домашнего офиса — письменные столы, стенные системы и книжные шкафы. Также есть выбор ковров, ламп и аксессуаров, включая часы.

Обзоры b641450

Этот продукт еще не получил оценок. Щелкните здесь, чтобы первым просмотреть этот товар.

Итальянские диваны с креслами | Sofadreams

Итальянские диваны-кресла

В Sofadreams наши итальянские кожаные диваны-кресла отличаются проверенным качеством кожи и превосходным дизайном для вашего современного дома. Итальянские кожаные изделия известны своим безупречным внешним видом и неподвластной времени эстетикой. Эти кресла могут служить годами и обеспечивать постоянный комфорт.Более того, итальянская мебель бывает разных стилей, чтобы соответствовать любой обстановке в гостиной.

Преимущества итальянских кожаных изделий

Когда вы выбираете мебель, итальянские кожаные диваны означают, что вы получаете высокое качество, а бренды известны своей высокой надежностью. Каждый производитель хочет предоставить своим клиентам лучшее и гарантировать, что вся его мебель прослужит долго. Когда вы отдыхаете в итальянском кресле, вы получаете заботу и комфорт от бренда, который заботится о вас.

Все виды кожи обладают водонепроницаемостью благодаря своей конструкции, что делает их очистку относительно простой. Это делает кожаный диван очень полезным в гостиной или домашнем кинотеатре с большим количеством еды и напитков.

Оптимизируйте свое жилое пространство с помощью мебели SofaDreams

Sofadreams предлагает только лучшие диваны, кушетки и многое другое для вашего дома. Подбирайте предметы мебели разных производителей, чтобы украсить ваш интерьер. Затем вы можете показать гостям, что у вас есть современная роскошная эстетика для вашей спальни или домашнего кинотеатра.

Обратитесь к нам сегодня, чтобы найти диван с утонченным чувством стиля. Мы также можем помочь вам найти другие предметы, которые украсят вашу гостиную.

CITY Мебель | Лежащая мебель

Мебель для гостиной с откидной спинкой обеспечивает максимальный комфорт. Откидная мебель — идеальное дополнение к семейной комнате или мужской пещере, она бывает самых разных стилей и размеров. Реклайнеры обеспечивают максимальный комфорт для сидения, сна, чтения, отдыха и любых других занятий, которыми вы обычно занимаетесь в гостиной.

Что нужно учитывать при покупке откидной мебели Откидная мебель лучше всего работает в сочетании с низкими коврами или твердыми полами, такими как плитка или дерево, потому что высота лохматых ковров или толстых ковриков может препятствовать нормальной работе кресел. Помните, что ваша откидывающаяся мебель будет иметь рычаг на внешней стороне обоих сидений, чтобы активировать функцию откидывания.

Диваны с откидной спинкой

Идеальные для двоих кресла с откидной спинкой — идеальное сочетание практичных, компактных сидений и комфорта шезлонгов.Сиденья с откидной спинкой бывают как с электроприводом, так и с ручным управлением. Кресла для отдыха из кожи и микрофибры продаются в Интернете и в магазинах.

Реклайнеры секционные

Секционные кресла

Recliner предлагают достаточно места для сидения и несколько кресел с откидной спинкой, что устраняет необходимость в оттоманке для каждого положения сидя. Секционные кресла-кресла позволяют всей семье уютно сидеть вместе на одном предмете мебели, что отлично подходит для семейного вечера кино.

Диваны с откидной спинкой

Диван с откидной спинкой сочетает в себе все удобства отличного дивана с горизонтальным комфортом шезлонга.Независимо от того, покупаете ли вы его впервые или наслаждаетесь им в течение многих лет, всегда приятно расслабиться и положить усталые ноги на красивое кресло.

Реклайнеры

Кресло всегда считалось лучшим креслом в доме — это самое удобное и самое легкое место, где можно быстро вздремнуть или начать читать хорошую книгу.

Кресла-качалки

Вы также можете выбрать мебель с откидывающейся спинкой. Эти электрические кресла оснащены двигателем, который активирует наклон.У некоторых даже есть дополнительные функции, например массажеры. Кресла Power доступны в коже и микрофибре. Leathaire — это микрофибра, имитирующая кожу.

Кресла коромысла

В креслах-качалках

Rocker сочетаются преимущества традиционного кресла-качалки с современными удобствами кресла-качалки.

Двигатели для автоматических ворот мощностью 50 Вт с червячной коробкой передач 24 В постоянного тока Для гаражных секционных ворот

Двигатели для автоматических ворот мощностью 50 Вт с червячным редуктором 24 В постоянного тока Для гаражных секционных ворот

Подходит для устройства открывания гаражных ворот:

Крутящий момент: 800 Н

Входная мощность: 230 В переменного тока, 50 Гц (или 110 В переменного тока, 60 Гц)

Выходная мощность: 24 В постоянного тока, 100 Вт

Выходной крутящий момент: 8 Н.M

Оцинкованная сталь или алюминиевая направляющая

Цифровой концевой выключатель

Каталожный код

Для гаражных секционных ворот использовать

Стандартное оборудование: 1 двигатель, 1 шт. Стойка, 2 преобразователя, 1 комплект монтажного кронштейна

Технические характеристики:

Данные двигателя автоматических ворот гаража:

Тип двигателя	Щетка
Напряжение	24 В постоянного тока
Мощность	70 Вт
Скорость холостого хода	150 об / мин
Ток без нагрузки	1.3А
Скорость под нагрузкой	125 об / мин
Ток под нагрузкой	3.0A
Рабочий момент	3 Нм
Тормозной момент	12 Нм
Зубчатый материал	Нейлон
Класс защиты	IP44
Масса	1.5 кг

Описание:

Устройство открывания гаражных ворот — это моторизованное устройство, которое открывает и закрывает гаражные ворота. Большинство из них управляются переключателями на стене гаража, а также с помощью пультов дистанционного управления, которые несет владелец. В устройстве открывания ворот жилого гаража двигатель находится в коробке в правом верхнем углу. Двигатель является приводным устройством автоматических ворот гаража. система.

Заявки:

Применимо ко всем видам гаражных ворот. : Цепной привод и подвесные гаражные ворота.

Электродвигатель открывания гаражных ворот Кривые характеристик:

Двигатель Габаритные чертежи:

Конкурентное преимущество:

1) Двери легко открываются вручную с помощью системы отпирания при отключении питания

2) Простое программирование рабочих настроек

3) Встроенный приемник на плате управления позволяет программировать 20 передатчиков

4) Одно нажатие кнопки дистанционного управления — и вы въезжаете прямо в свой гараж

5) Наличие лампы для освещения гаража (10 Вт), лампа освещения позволяет заглядывать внутрь гаража

6) Функция автоматического возврата денег при препятствиях

7) Наличие функции автоматического закрывания с запрограммированным временем задержки

8) Различный крутящий момент для ваших гаражных ворот: 800N, 1000N, 1200N, 1500N

Базовое руководство по проектированию электродвигателей

Инженеры-проектировщики должны учитывать каждый компонент, который будет занимать ограниченное пространство паза статора.Это означает измерение площади поперечного сечения каждого элемента, умножение этой площади на количество раз, которое элемент помещается в слот (например, количество витков медной катушки), добавление общей площади всех элементов и деление полученного результата. по доступной площади в слоте.

Формулу можно выразить следующим образом:

Общее заполнение прорези включает площадь поперечного сечения всех материалов, входящих в прорезь: проволока, вкладыши, клинья и т. Д. Чтобы рассчитать общее заполнение прорези, инженер начнет с определение общей площади пустого слота.CAD-модель ламинации или геометрии прорези иногда может обеспечить это измерение.

Чтобы определить максимальный уровень заполнения слота, инженер должен решить, где закрыть отверстие слота. Часто это точка, в которой ножка зуба начинает выходить из самого зуба. Площадь фактического открытия слота обычно не включается; здесь клин будет перекрывать отверстие. Клин удерживается на месте основанием зуба, чтобы проволока удерживалась в прорези.

Площадь поперечного сечения незащищенного паза:

Как только площадь неизолированного паза известна, инженер определяет площадь всех изоляционных материалов, добавляя площадь поперечного сечения каждого куска материала.Для изоляторов, таких как ламинат Nomex или Nomex Kapton, это можно рассчитать, исходя из длины и номинальной толщины материала. Для порошковой изоляции можно использовать толщину, указанную производителем. Это может варьироваться в зависимости от геометрии ламелей, материала покрытия и размера детали.

Поскольку точные размеры трудно измерить, производители склонны делать консервативные оценки. Например, при оценке размера разделителя фаз при изготовлении двигателей по индивидуальному заказу инженеры хотят убедиться, что разделитель фаз полностью разделяет две фазы, которые разделяют один и тот же слот, но размещение границы между катушками будет зависеть от прокладки провода.Если размер материала слишком велик для обеспечения полного покрытия, он также занимает больше площади прорези.

Площадь поперечного сечения всех изоляционных материалов:

Последнее, что нужно измерить, — это площадь магнитного провода. Это включает в себя толщину изоляции провода, что означает, что общая площадь магнитного провода будет больше, чем площадь медного провода. Также при расчетах необходимо будет учесть зазоры, оставшиеся между витками круглой проволоки.

Начиная с площади одного провода с изоляцией, которую можно найти в каталоге или справочнике магнитных проводов, инженер умножит площадь этого провода на количество параллельных проводов и количество витков катушки, чтобы получить общее площадь катушки.Предполагая, что площадь катушки круглая (что маловероятно из-за неоднородности слоев), инженер может возвести диаметр в квадрат для более консервативной оценки площади катушки. Если возможно, эта расчетная площадь катушки затем умножается на количество катушек на слот.

Общая площадь магнитопровода:

Рассчитайте площадь одного провода, включая изоляцию

Умножьте площадь провода на количество параллельных проводов и количество витков на катушку, чтобы получить общую площадь катушки

Преобразуйте общую площадь катушки в диаметр

Возведите в квадрат диаметр, чтобы получить расчетную площадь катушки

Умножьте расчетную площадь катушки на общее количество катушек на слот

Площадь магнитопровода:

Разное