
Фонд образования и исследований в области электромоторов (EMERF) организация 501 (c)(3) и фонд SMMA – Ассоциация двигателей и движения (SMMA) рады объявить о выборе Техасского университета A & M в качестве получателя гранта 2013 года.
EMERF сформировала предконкурсную исследовательскую группу из компаний-членов SMMA для рассмотрения и предоставления материалов по потенциальным темам исследований, которые представляют интерес и ценность для индустрии производства малых двигателей. В качестве темы исследования было определено “Достижение улучшения плотности мощности при одновременном повышении эффективности в небольших электродвигателях”. Запрос был опубликован в сентябре 2013 года с участием восьми респондентов. Целью этих усилий является разработка новой технологии для малых двигателей, которая отвечает техническим целям, определенным в заявке. Ожидается, что награда в размере 15 000 долларов в этом раунде станет началом программы, которая выведет эту новую технологию на рынок.
Лаборатория электрических машин и силовой электроники Техасского университета A &M (EMPE) под руководством Хамида А. Толията, доктора философии, физиотерапевта, члена IEEE, представила победившее предложение. Ожидается, что проект “Проектирование синхронного реактивного двигателя с ферритовым усилением (Fa-SynRM) с алюминиевыми проводниками в статоре” начнется в январе 2014 года и продлится шесть месяцев. Победившее предложение включало следующую аннотацию:
“Решение чрезвычайно высоких требований к эффективности, удельной мощности и стоимости электродвигателей зависит от сочетания двух ключевых аспектов: топологии геометрии и материалов. Для того чтобы изготовить недорогой двигатель, материальные затраты и трудозатраты должны быть максимально сведены к минимуму. Чтобы уменьшить потери в машине, потеря I2R является самой большой проблемой (для данной спецификации). Единственный способ одновременно снизить потери и затраты — это использовать в статоре алюминиевые проводники, намотанные на стержни. Стержневые проводники обеспечивают очень высокий коэффициент заполнения (>85%) даже для небольших двигателей, тем самым компенсируя более низкую проводимость алюминия по сравнению с медью. Кроме того, вес значительно снижается за счет более низкой массовой плотности алюминия.
Две основные проблемы в соответствии с заданными спецификациями заключаются в процессах проектирования и изготовления. Проектирование, основанное на анализе конечных элементов, практически необходимо для оптимизации конструкции такого двигателя, поскольку геометрия характеризуется нетрадиционными формами статора и ротора, нелинейными материалами и вычислением эффектов оболочки и близости в проводниках, намотанных на стержень. Чтобы использовать прямоугольные проводники в небольших двигателях с полузакрытыми пазами, проводники изгибаются и вставляются в пазы в осевом направлении, чтобы избежать сегментированных статоров или открытых пазов, которые вызывают высокие потери на вихревые токи в проводниках. Концевые соединения с другой стороны могут быть сварены, и этот процесс легко автоматизируется с помощью современных роботизированных систем. Такая конструкция позволила бы производить изделия с низкой стоимостью, высокой эффективностью и высокой плотностью мощности. Этот проект успешно продемонстрирует с помощью точной оптимизации дизайна, как можно наилучшим образом достичь поставленных целей”.
EMERF будет периодически публиковать сообщения о проекте, а также представит обновленную информацию на весенней управленческой конференции SMMA 2014 в Форт-Майерсе, Флорида.
EMERF / SMMA
www.smma.org
Свежие комментарии