Сущность предлагаемой разработки

Сущность предлагаемой разработки заключается в применении нового конструктивного решения пектродвигателя, выполненного на основе проведённых исследований по выявлению и нейтрализации отерь на пусковых и разгонных участках характеристики в динамике переходного режима. Так, были проработаны именно те потери, которые по мере разгона перестают влиять на работу двигателя в номинальных режимах, а также те, которые начинают проявляться в процессе разгона.

В результате поисков в указанном направлении были выявлены конструктивные недостатки серийно выпускаемых машин. Отметим, что конструкция современного асинхронного двигателя не поддавалась усовершенствованию более 100 лет с момента изобретения его Доливо-Добровольским в 1889 году. После накопления нами материалов по динамике потерь также были проанализированы пути продвижения энергии при её преобразовании в механическую работу. И только после этих этапов удалось приступить к проработке конструктивных вариантов нового электродвигателя.

Нам удалось минимизировать потери, а высвободившуюся энергию направить на выполнение полезной работы. Для иллюстрации результата ниже приведена механическая характеристика нового электродвигателя в сравнении с существующим серийным асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

Новый электродвигатель создавался как модель, пригодная для разработки всего ряда мощностей от долей Вт до десятков МВт любых модификаций, применяемых на практике - встраиваемых, открытых, защищенных, обдуваемых, продуваемых, с повышенным пусковым моментом, взрывозащищённых, тяговых, линейных, с частотным управлением и др.

Новая электрическая машина гарантирует:

1. Снижение расхода потребляемой энергии в 1,5 раза в условиях часового графика движения в двигательном режиме;

2. Возможность эффективной работы в широком диапазоне скоростей движения как в генераторном, так и в двигательном режимах;

3. Возврат в контактную сеть до 70% энергии подвижного состава на частоте сети с высоким качеством возвращаемой энергии;

4. Отсутствие необходимости в специальных средствах для возбуждения, синхронизации и регулирования в генераторном режиме при работе на сеть;

5. Вдвое меньшую кратность пускового тока при большем пусковом моменте;

6. КПД номинального режима 0,92.. .0,97 с коэффициентом мощности 0,9...0,97;

7. Удвоенную номинальную мощность по сравнению с существующими двигателями того же габарита;

8. Возможность работы при нагрузке, втрое превышающей номинальную, при продолжительности включения до 100%.

Проведён цикл исследовательских работ по выявлению преобладающих факторов для различных точек работы электрических машин. Осуществлены многофакторные эксперименты и моделирование процессов с целью снижения влияния отрицательных факторов и усиления положительных на работу реальных электромашинных объектов. На основе серийных машин (см. фото) изготовлены и подвергнуты всесторонним испытаниям действующие макетные образцы новых устройств с уникальными свойствами. Протоколы и акты испытаний из лабораторий, аккредитованных Госстандартом России, будут представлены.

Успешное макетирование реальной машины на основе промышленного серийного изделия показало возможность производства новых мотор-генераторов в условиях существующих предприятий. Этим же показана возможность переделки любой находящейся в эксплуатации серийной машины под новые улучшенные параметры.

Права на интеллектуальную собственность

Подготовка к патентованию подразумевает проверку в лабораторных условиях нескольких пограничных с предлагаемой идей. Это позволит избежать ситуации, при которой объем наших притязаний в области патентной защиты будет занижен. Дело в том, что патентуемое пионерное техническое решение неизбежно побудит многие исследовательские центры развернуть поисковые работы в открывающемся направлении.