Предложение к сотрудничеству

Рынок электродвигателей постоянно растет и увеличивает спрос на данную продукцию, как в России, так и в зарубежных странах, что обусловлено их широким применением во многих отраслях промышленности и техники, на транспорте, новым витком развития робототехники и механотроники, все более нарастающим интересом к беспилотным системам, электротранспорту и другим перспективным разработкам.

НТЦ Систэм предлагает компаниям, потенциальным инвесторам, заинтересованным в конечном продукте, рассмотреть предлагаемый перечень тематик НИОКР с целью дальнейшей совместной реализации.

Инициативный план по НИОКР на 2019 – 2020 г.

Предлагаемая тема разработки
(НИОКР)

Обоснование

Ожидаемый результат, цели работ

Имеющийся задел

Примечания

Коллекторный электродвигатель переменного тока с совмещенной функцией якорной обмотки

Использование продольной составляющей магнитного поля якоря для намагничивания полюсов позволяет отказаться от полюсных катушек на статоре.

Повышение надежности за счет сокращения числа обмоток.

Обеспечение конкурентоспособности изделия за счет снижение затрат на производство. Экономия медного провода.

Техническое решение подтверждено расчетами и испытаниями макетных образцов мощностью 40 и 1300 ватт. Выработаны критерии оптимизации геометрии активных частей машины.

Двигатели предназначены для использования в электроинструментах, технологическом оборудовании машиностроения и переработки, в бытовых электроприборах. Ставится задача обеспечить импортозамещения за счет повышения конкурентоспособности отечественных изделий.

Индукторный генератор

Использование дробных порядков высших гармоник магнитного поля в воздушном зазоре индукторной машины

Улучшение эксплуатационных характеристик изделия:

-повышение КПД,

-снижение весогабаритных показателей,

-возможности широкого регулирования выходных параметров.

Возможность использования дробных порядков высших гармоник магнитного поля в воздушном зазоре машины проверена расчетами. Предполагаемый эффект подтвержден анализом характеристик с компьютерными моделями

 

Разработка БДПТ с вращающимся магнитопроводом

Синхронное вращение всех магнитопроводов машины исключает их перемагничивание, обеспечивается в синхронном двигателе, лежащем в основе конструкции любого исполнения бесщеточного двигателя постоянного тока (БДПТ).

Новая конструкция электродвигателя исключает потери мощности в магнитопроводе машины. Это позволяет существенно повысить КПД изделия, устойчивость к внешним неблагоприятным воздействиям.

Положительный эффект подтвержден многолетним выпуском коллекторных микродвигателей серии ДПР, имеющими уникальные энергетические характеристики. Теоретически, физическим и математическим моделированием подтверждена возможность реализации идеи.

Двигатели могут использоваться в различных объектах, где требуется сочетание повышенной удельной мощности с высокой энергетической экономичностью, надежностью, повышенным ресурсом и устойчивостью к внешним неблагоприятным воздействиям.

Повышение удельной мощности коллекторного электродвигателя

Часть обмотки якоря машины постоянного тока, постоянно находящаяся между башмаками главных полюсов статора, исключается из цепи протекания якорного тока.

Решение позволяет соответственно уменьшить потери в обмотке якоря и повысить удельную мощность машины. После соответствующей оптимизации активных частей двигателя повышение мощности может оцениваться на 40-45% без изменения габарита.

Реализуемость решения проверена расчетами и моделированием электродвигателя серии 2П мощностью 2 кВт.

Подтверждено физическим экспериментом с двигателем 1.1 кВт.

 

Прямой пуск синхронного электродвигателя

Использование обратной связи по положению ротора позволяет обеспечить прямой пуск синхронного двигателя (СД), подобно асинхронному двигателю.

Положительный эффект:

- упрощенный пуск СД позволяет практически вытеснить асинхронный двигатель из множества электроприводов;

- широкое применение СД позволит радикально решить задачу энергосбережения за счет резкого повышения коэффициента мощности;

- увеличение вращающего момента входа в синхронизм СД и соответствующее увеличение его мощности в иех же габаритах.

Реализуемость решения проверена расчетами и испытаниями макетного образца СД с возбуждением от постоянного магнита.

 

Возможность прямого пуска СД позволит существенно расширить применение синхронной машины в двигательном режиме,

Одновременно решая вопросы энергосбережения и стабильности режима технологического процесса без использования сложной, дорогостоящей и не всегда надежной регулирующей аппаратуры.

Двигатель постоянного тока для привода с тяжелым пуском

В двигателе постоянного тока последовательного возбуждения исключается использование обмоток на полюсах статора при сохранении основных эксплуатационных характеристик.

Повышение надежности двигателя, снижение затрат на производство, повышение конкурентоспособности на рынке, экономия меди

Техническое решение подтверждено расчетами и испытаниями макетных образцов мощностью 60 ватт. Выработаны критерии оптимизации геометрии активных частей машины.

Уменьшение числа обмоток в машине постоянного тока не только позволяет снизить расходы на её производство и эксплуатацию, но и повысить её надежность при сохранении главных эксплуатационных характеристик тягового привода.

Вентильный индукторный двигатель для транспортного средства

Выполнение бесконтактного вентильного индукторного двигателя (ВИД) на базе машины с гармониками магнитного поля нетрадиционных (дробных) порядков в сочетании с электромагнитным возбуждением.

Использование для создания вращающего момента гармоник магнитного поля нетрадиционных (дробных) гармонических составляющих позволяет сохранить высокие тяговые характеристики бесщеточного двигателя постоянного тока, свойственные исполнению с последовательным возбуждением.

Подтверждено расчетами, а также физическим и математическим моделированием конкретных конструкций.

Выполнение ВИД с последовательным возбуждением при полной бесконтактности привода позволяет повысить её надежность с сохранением главных эксплуатационных характеристик тягового привода. При этом с переходом от якорного к полюсному регелированию привода соответственно снижается установленная мощность регулипующей аппаратуры.

Шаговый электродвигатель с высоким быстродействием

Обеспечение максимально достижимой скорости нарастания токи в обмотке

Повышение скорости нарастания импульса тока в обмотке ШД позволяет значительно увеличить вращающий момент при повышении частоты сигнала, что приводит к соответствующему увеличению приемистости привода, к увеличению скорости передачи или преобразования цифровой информации

Выявлено, что чисто параметрическими методами в ряде случаев исключить влияние индуктивности обмотки ШД на его быстродействие. В модернизированном приводе на базе ШД-300-300 удалось повысить частоту приемистости почти вдвое.

 

Бесщеточные двигатели постоянного тока (БДПТ) для следящего привода

БДПТ с линейными механическими и регулировочными характеристиками

Выпускаемые в настоящее время БДПТ с повышением мощности приобретают существенную нелинейность механической и регулировочной характеристик, что ограничивает их использование в следящих системах. Нами разработан параметрический метод линеаризации характеристик БДПТ. Это расширяет возможности их использования в следящих приводах практически независимо от мощности и типа базовой машин.

Подтверждено расчетами, математическим и физическим моделированием, обсуждением со специалистами и квалифицированными оппонентами.

 

ООО НТЦ «Систэм» в ходе реализации НИОКР были разработаны ряд научно-технических решений, повышающих конкурентоспособность осваиваемой продукции:

  • Применение специализированной беспазовой (гладкой) обмотки статора. Данное решение позволяет обеспечить отсутствие пульсационных потерь в магнитном сердечнике и улучшает точностные свойства исполнительного управляемого органа электропривода.

  • Технология машинной намотки.  Наиболее сложным и трудоемким элементом конструкции электродвигателя является обмотка статора. Применение машинной намотки позволяет существенно сократить производственную себестоимость изделия.
  • Оптимизация магнитной системы электродвигателя. Оптимизация магнитной системы электродвигателя позволяет обеспечить наиболее высокие удельные характеристики.
  • Применение датчиков обратной связи собственной разработки. Применяются датчики электромашинного типа (вращающиеся трансформаторы) собственной разработки. Применение данных датчиков позволяет обеспечить применение электродвигателей в более жестких условиях эксплуатации (широкий диапазон температур, радиационная стойкость) по сравнению с цифровыми датчиками.

  • Новые конструкции электродвигателей. Бесконтактный электродвигатель с беспазовой обмоткой и вращающимся магнитопроводом статора (решение позволяет исключить потери в магнитопроводе статора и, как следствие, повысить энергетические характеристики БДПТ; повышение быстродействия БДПТ); коллекторный электродвигатель переменного тока без обмоток возбуждения (решение позволяет обеспечить экономию обмоточного провода от 30 до 50%, снизить трудоемкость изготовления) и др.

Достигнуты следующие результаты:

  • Отработана методика расчета и моделирования БДПТ. Адекватность (сходимость расчетных результатов) методики неоднократно подтверждена результатами моделирования и изготовления опытных образцов изделий;
  • Разработана методика моделирования датчиков обратной связи электромашинного типа;
  • Отработана технология изготовления беспазовых обмоток;
  • Проработан вопрос изготовления гладких обмоток статора машинным методом
  • Проведены расчеты нескольких десятков исполнений БДПТ;

 

Яндекс.Метрика