10Май

Электромотор для электромобиля: Электродвигатели для электромобилей — купить на сайте IskraMotor

Содержание

17‐летний парень разработал двигатель, потенциально способный изменить индустрию электромобилей / Хабр

Исследование Роберта Сэнсона может проложить путь к производству электромобилей без редкоземельных магнитов. Подробности — к старту нашего флагманского курса по Data Science.


Роберт Сэнсон — прирождённый инженер. Изобретатель из Форт‐Пирса, Флорида, посчитал, что в свободное время завершил не менее 60 инженерных проектов: от аниматронных рук до скоростных беговых ботинок и картинга, который может развивать скорость более 112 километров в час. И ему всего 17.

Роберт Сэнсон со своим новым синхронным реактивным двигателем

Пару лет назад Сэнсон наткнулся на ролик о преимуществах и недостатках электромобилей. В видео объясняли, что для большинства двигателей электромобилей нужны магниты, изготовленные из редкоземельных элементов, добыча которых может стоить дорого как с финансовой, так и с экологической точки зрения. Необходимые редкоземельные материалы могут стоить сотни долларов за килограмм. Для сравнения: медь стоит 7,83 доллара США за килограмм.

«Интерес к электродвигателям у меня врождённый, — рассказывает Сэнсон, который использовал их в различных проектах по робототехнике. — Я хотел разрешить проблему экологичного производства и разработать другой двигатель».

Старшеклассник слышал о типе электродвигателя — синхронном реактивном двигателе, в котором эти редкоземельные материалы не используются. Этот тип двигателя используется для насосов и вентиляторов, но он недостаточно мощный для электромобиля. Сэнсон начал мозговой штурм, чтобы повысить его мощность.

За год Сэнсон создал прототип нового синхронного реактивного двигателя с крутящим моментом и эффективностью больше, чем у существующих двигателей. Прототип изготовлен из пластика, медных проводов и стального ротора и протестирован различными измерителями мощности. Скорость вращения двигателей определялась лазерным тахометром. В этом году работа принесла Сэнсону первую премию и $75 000 на Международной научно‐технической ярмарке Regeneron (ISEF) — крупнейшем [в США] конкурсе в науке, технологиях, инженерии и математике для старшеклассников.

Постоянные магниты двигателей состоят из неодима, самария и диспрозия. Эти материалы используются во многих продуктах широкого потребления, включая наушники и наушники‐вкладыши, объясняет профессор электротехники и вычислительной техники в университете Мичигана Хит Хофманн. Хофманн много работал над электромобилями, в том числе консультировал Tesla в области разработки алгоритмов управления их силовым приводом.

«Кажется, количество приложений магнитов становится всё больше и больше, — говорит он. — Многие материалы добываются в Китае, поэтому цена часто может зависеть от нашего торгового статуса с Китаем». Хофманн добавляет, что Tesla в своих двигателях недавно начала использовать постоянные магниты.

Для вращения ротора электродвигатели задействуют вращающиеся электромагнитные поля. Эти электромагнитные поля создаёт статор — катушки проволоки в неподвижной внешней части двигателя. В двигателях с постоянными магнитами магниты, прикреплённые к краю вращающегося ротора, создают магнитное поле, которое притягивается к противоположным полюсам вращающегося поля. Это притяжение раскручивает ротор.

В синхронных реактивных двигателях магнитов нет. Стальной ротор с прорезанными в нём воздушными зазорами выравнивается с вращающимся магнитным полем. Ключ к такому выравниванию — магнитное сопротивление. Крутящий момент создаётся, когда ротор и магнитное поле вращаются вместе, а увеличивается, когда увеличивается разница в магнетизме материалов — здесь это сталь и немагнитный воздушный зазор.

Сэнсон решил, что вместо воздушных зазоров может включить в двигатель другое магнитное поле. Это увеличило бы соотношение предельной и наименьшей индуктивности и, в свою очередь, увеличило крутящий момент. В конструкции есть и другие компоненты, но изобретатель не может раскрыть больше: в будущем он надеется запатентовать технологию.

В тестах на крутящий момент и эффективность новый двигатель превзошёл традиционный синхронный реактивный двигатель аналогичной конструкции.

«Как только у меня появилась эта первоначальная идея, мне пришлось сделать несколько прототипов, чтобы проверить, будет ли эта конструкция работать на самом деле, — говорит Сэнсон. — У меня нет огромного количества ресурсов для создания очень продвинутых двигателей, поэтому мне пришлось сделать уменьшенную версию — модель в масштабе — с помощью 3D‐принтера».

Прежде чем он смог проверить конструкцию, потребовалось несколько прототипов.

«На самом деле у меня не было наставника, который мог бы мне помочь, поэтому каждый раз, когда двигатель выходил из строя, мне приходилось проводить массу исследований и пытаться устранять неполадки, — говорит он. — Но в итоге я смог получить работающий прототип на 15‐м двигателе».

Сэнсон проверил крутящий момент и эффективность своего двигателя, а затем — для сравнения — изменил его конфигурацию так, чтобы он работал как более традиционный синхронный реактивный двигатель. Он обнаружил, что при 300 оборотах в минуту его новая конструкция даёт крутящий момент больше на 39% и на 31% повышает эффективность.

При 750 об./мин эффективность увеличилась на 37%. Он не мог тестировать прототип при более высоких оборотах: пластиковые детали перегревались. Этот урок он усвоил на собственном горьком опыте, когда один из прототипов расплавился прямо на столе, рассказывает он подкасту Top of the Class.

Для сравнения: двигатель Tesla Model S может развивать скорость до 18 000 об./мин, объяснил главный конструктор двигателей компании Константинос Ласкарис в интервью 2016 года Кристиану Руоффу для журнала об электромобилях Charged.

Сэнсон подтвердил свои результаты во втором эксперименте, где «выделил теоретический принцип, согласно которому новая конструкция создаёт явно выраженные магнитные полюса». По сути, этот эксперимент исключил все другие переменные и подтвердил, что улучшения крутящего момента и эффективности в его конструкции коррелируют с бо́льшим отношением предельной и наименьшей индуктивностей.

«Он определённо правильно смотрит на вещи, — говорит Хофманн о Сэнсоне. — Есть потенциал, это может стать следующей вехой». Однако он добавляет, что многие профессора работают над исследованиями всю свою жизнь, и «в конечном счёте они довольно редко завоёвывают мир».

Хофманн говорит, что материалы для синхронных реактивных двигателей недороги, но машины сложные и, как известно, производить их трудно. Таким образом, препятствие для их широкого применения и основное ограничение для изобретения Сэнсона — высокие производственные затраты.

Сэнсон соглашается с Хофманном, но говорит: «с новыми технологиями (например, 3D‐печатью), в будущем создать двигатель было бы проще».

Сейчас Сэнсон работает над расчётами и трёхмерным моделированием 16‐й версии своего двигателя, которую он планирует построить из более прочных материалов, чтобы протестировать её на более высоких оборотах. Если его двигатель продолжит работать с высокой скоростью и эффективностью, Сэнсон продвинется вперёд в процессе патентования.

Вся экспериментальная установка

Будучи старшеклассником Центральной средней школы Форт‐Пирса, Сэнсон мечтает поступить в Массачусетский технологический институт. Его выигрыш от ISEF пойдёт на оплату обучения в колледже.

Сэнсон говорит, что изначально не планировал участвовать в конкурсе. Но когда он узнал, что одно из его занятий позволило ему завершить годовой исследовательский проект и статью по выбранной им теме, то решил воспользоваться возможностью и продолжить работу над своим двигателем.

«Я подумал, если смогу вложить в это много энергии, то смогу также сделать это проектом научной выставки и участвовать с проектом в конкурсах», — объясняет он. После хороших результатов на районных и государственных соревнованиях он перешёл к ISEF.

Сэнсон ждёт следующего этапа испытаний, прежде чем обратиться к какой‐либо автомобильной компании, и даже надеется, что однажды его двигатель станет для электромобилей предпочтительным.

«Редкоземельные материалы в существующих электродвигателях — основная причина, подрывающая производство электромобилей. — утверждает он. — Увидеть день, когда производство электромобилей станет проще благодаря помощи моей новой конструкции двигателя, — это было бы сбывшейся мечтой».

А мы поможем прокачать ваши навыки или с самого начала освоить профессию, актуальную в любое время:

  • Профессия Data Scientist

  • Профессия «Белый» хакер

Двигатель для электромобиля в категории «Товары для детей»

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-10 (MP3) V3 темно-зеленый для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 22 624 грн

от 2 продавцов

22 624 грн

Купить

InterTop

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-3 (MP3) V3 красный для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 22 624 грн

от 2 продавцов

22 624 грн

Купить

InterTop

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-3 V3 красный для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 21 623 грн

от 2 продавцов

21 623 грн

Купить

InterTop

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-4 (MP3) V3 синий для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 22 624 грн

от 2 продавцов

22 624 грн

Купить

InterTop

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-5 (MP3) V3 зеленый для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 22 624 грн

от 2 продавцов

22 624 грн

Купить

InterTop

Квадроцикл электрический с мотором 800W Profi HB-EATV800N-NEW8 V3 графити для детей от 8 лет

Доставка по Украине

по 21 623 грн

от 2 продавцов

21 623 грн

Купить

InterTop

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 390 класса 15000 RPM 6V

На складе в г. Новомосковск

Доставка по Украине

289 — 294 грн

от 2 продавцов

294 грн

Купить

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 380 класса 16000 RPM 6V вал 10 мм

На складе

Доставка по Украине

630 грн

Купить

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 390 класса 16500 RPM 6V

На складе

Доставка по Украине

462 грн

Купить

Редуктор детского электромобиля Bambi с мотором 380 класса 13000 RPM 6V вал 10мм

На складе

Доставка по Украине

357 грн

Купить

Редуктор детского мотоцикла электромобиля с обгонной муфтой Bambi с мотором 380 класса 16000 RPM 6V вал 10 мм

На складе

Доставка по Украине

413 — 630 грн

от 2 продавцов

630 грн

Купить

Квадроцикл электрический с мотором 36V500W SN-EA52 для детей от 8 лет черный

Доставка по Украине

по 20 500 грн

от 2 продавцов

20 500 грн

Купить

InterTop

Редуктор детского электромобиля Bambi с мотором 380 класса 14000 RPM 6V

На складе

Доставка по Украине

420 — 496 грн

от 2 продавцов

496 грн

Купить

kid-auto. com.ua

Редуктор детского электромобиля с мотором 550 класса 11000 RPM 6V

На складе

Доставка по Украине

743 грн

Купить

kid-auto.com.ua

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 380 класса 12000 RPM 6V

На складе

Доставка по Украине

537 грн

Купить

kid-auto.com.ua

Смотрите также

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 390 класса 6V 18W m3680

На складе

Доставка по Украине

454 грн

Купить

kid-auto.com.ua

Звезда редуктора детского квадроцикла minimoto T8F 20T

Доставка из г. Винница

253 грн

Купить

Интернет магазин «Zap-Chast» запчасти для квадроциклов

Двигатель с редуктором и электростартером минимото 2Т 60сс на детский квадроцикл и мотоцикл, mini bike ATV

Заканчивается

Доставка по Украине

5 000 грн

Купить

Minimoto. com.ua Все для детских мотоциклов и квадроциклов!

Рульовий редуктор M 3567-ST-GEAR для дитячого електромобіля Bambi

Доставка по Украине

384 грн

Купить

Для малят

Двигун (RS-550 6V 10000 rpm) редуктора дитячого електромобіля

Доставка по Украине

457 грн

Купить

Для малят

Рульовий редуктор з двигуном RS380 12V 6000rpm для дитячого електромобіля Bambi

Доставка по Украине

291 грн

Купить

Для малят

Двигун (RS-550 6V 14000 rpm) редуктора дитячого електромобіля

Доставка по Украине

461 грн

Купить

Для малят

Двигун редуктора RS-550 12V 10000 оборотів для дитячого електромобіля

Доставка по Украине

320 грн

Купить

Для малят

Каталка-толокар 2в1 электромобиль Jeep Bambi M 4800E с мотором и родительской ручкой

Доставка по Украине

4 204 грн

Купить

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 390 класса 12000 RPM 12V оборотов вал 10

На складе

Доставка по Украине

630 грн

Купить

Редуктор детского мотоцикла электромобиля Bambi с мотором 380 класса 15000 RPM 12V

На складе

Доставка по Украине

378 — 413 грн

от 2 продавцов

378 грн

Купить

Редуктор детского электромобиля с мотором 550 класса 6V

На складе

Доставка по Украине

826 грн

Купить

kid-auto. com.ua

Высокоскоростной редуктор детского электромобиля Bambi с мотором 550 класса 20000 RPM 6V

На складе в г. Харьков

Доставка по Украине

756 грн

Купить

Редуктор детского электромобиля Bambi с мотором 550 класса 12V 11000 rpm (TR446)

На складе

Доставка по Украине

от 630 грн

Купить

статей Маргарет Осборн | Смитсоновский журнал

Маргарет Осборн — независимый журналист, проживающий на юго-западе США. Ее работы были опубликованы в Sag Harbour Express и транслировались по WSHU Public Radio.

Что нужно знать о климатическом саммите COP27

Мировые лидеры собрались в Шарм-эль-Шейхе, Египет, чтобы обсудить меры по борьбе с изменением климата

Не лижи эту жабу, говорит Служба национальных парков

Жабы пустыни Сонора выделяют психоделический токсин, достаточно сильный, чтобы убить взрослую собаку

Два слепка первого полного когда-либо обнаруженного скелета ихтиозавра были спрятаны в музейных коллекциях Берлина и Коннектикута

Прибыл первый женский аварийный манекен

Женщины чаще получают травмы в автокатастрофах, но имеющиеся в настоящее время тестовые манекены не отражают среднее женское тело

Помогите ученым составить карту морских водорослей

Новое исследование показало, что может быть крупнейшей в мире экосистемой морских водорослей: луг площадью 35 500 квадратных миль на Багамах

Новый отчет Гринпис показал, что большая часть пластика, произведенного в США, никогда не перерабатывается. над Эверглейдс

Исследователи нашли камеры, брошенные альпинистами в 1937 году

Ученые проследили движение ледника Уолша в Канаде, чтобы найти давно потерянный тайник

Что в мозге слона раскрывает о его стволе

Слоны имеют десятки тысяч нейронов лица, больше, чем любой другой земельный млекопитающий

Зачем Еда в картинах за миллион долларов?

В последнем трюке протестующие бросали картофельное пюре в «Зерновые стога» Моне в Германии

Ученые определили гены, связанные с дислексией

В крупнейшем исследовании такого рода исследователи выявили 42 генетические вариации, связанные с неспособностью к обучению на основе языка , но 19-летний подросток не пострадал

Буревестники скорее столкнутся с сильным штормовым ветром, чем рискуют быть выброшенными на сушу

Мальчик умер от амебы, поедающей мозг, после воздействия на озеро Мид

Это третий смертельный случай в США в этом году Прошлое 100

Эти органы, которые живут более века, могут повысить возраст потенциальных доноров, возможно, сократив время ожидания жизненно важной процедуры

Археологи обнаружили около 300 скелетов и других артефактов из-под старого валлийского универмага в среднем

Личинки комаров поднимают голову, чтобы поймать добычу

Достижения в области технологий позволили исследователям впервые заснять охоту этих насекомых-каннибалов

Миссия агентства DART превзошла ожидания, отметив первый раз, когда люди изменили траекторию небесного тела

Отель и казино Лас-Вегаса временно закрыли выставку дельфинов после смерти 11-летнего К2 в прошлом месяце

История, путешествия, искусство, наука, люди, места Smithsonian Magazine

В дополнение к информации, собираемой автоматически, мы используем файлы cookie, которые представляют собой небольшие фрагменты информации, отправляемые в ваш браузер веб-сайтом, который вы посещаете. Файлы cookie используются для отслеживания моделей использования, тенденций трафика и поведения клиентов, а также для записи другой информации с веб-сайта. Когда вы регистрируетесь на веб-сайте, файлы cookie также позволяют нам сохранять информацию, чтобы вам не пришлось вводить ее повторно при следующем посещении. Многие настройки контента и улучшения обслуживания клиентов выполняются на основе данных, полученных из файлов cookie. Смитсоновский институт использует сторонние исследовательские компании, которые могут использовать информацию о вашем посещении этого веб-сайта или других веб-сайтов, чтобы предоставить количественный анализ нашей аудитории. Информация, которую мы собираем из файлов cookie, не будет использоваться для создания профилей пользователей и будет использоваться только в обобщенном виде. Данные хранятся до тех пор, пока это необходимо для поддержки миссии веб-сайтов Смитсоновского института. Вы можете настроить свой браузер так, чтобы он отказывался от файлов cookie с любого веб-сайта, который вы посещаете. Если вы решите это сделать, вы по-прежнему можете получить доступ к большинству веб-сайтов Смитсоновского института, но вы не сможете совершать определенные виды транзакций (например, совершать покупки) или пользоваться некоторыми из предлагаемых интерактивных элементов.

Кроме того, Смитсоновский институт нанимает сторонние компании для предоставления маркетинговых услуг от нашего имени. С нашего разрешения эти третьи стороны также могут размещать файлы cookie во время вашего посещения. Эти сторонние компании будут иметь доступ к информации, необходимой для выполнения их функций, но не могут использовать эту информацию для каких-либо других целей. Они не будут собирать или иметь доступ к личной информации. Эти сторонние компании собирают только информацию о вашем посещении или транзакции, такую ​​как URL-адреса, которые ведут вас на наш сайт, вокруг него и с него, посещенные страницы, приобретенные продукты и потраченная сумма.

Смитсоновский институт также использует сторонние рекламные и аналитические компании для показа рекламы на нашем веб-сайте и о нем. Эти компании могут использовать информацию о вашем посещении этого веб-сайта или других веб-сайтов для предоставления соответствующей рекламы и предложений, которые могут вас заинтересовать, на этом веб-сайте и на других веб-сайтах, которые вы можете посетить позже. Если вам нужна дополнительная информация о файлах cookie и возможности запретить их использование сторонними компаниями во время вашего посещения, посетите следующие веб-сайты: https://www. networkadvertising.org/managing/opt_out.asp.

Веб-маяки и пиксели

Смитсоновский институт также собирает информацию, не позволяющую установить личность, с помощью пикселей отслеживания, которые появляются на наших страницах. Пиксель отслеживания — это прозрачное графическое изображение (обычно 1 пиксель x 1 пиксель или тег Javascript), которое размещается на веб-странице и в сочетании с файлом cookie позволяет нам собирать информацию об использовании веб-страницы, содержащей отслеживание. пиксель.

Мы используем пиксели отслеживания для показа рекламы на участвующих веб-сайтах на основе активности, отслеживаемой в браузере на устройстве, используемом для посещения веб-сайтов Smithsonian. Мы также используем их, чтобы определить, когда посетители веб-сайта Смитсоновского института нажали на рекламу, которую мы размещаем на другом веб-сайте, и используем эту информацию, чтобы определить, какие рекламные объявления более привлекательны для пользователей. Пиксели также можно использовать для сторонней веб-аналитики.