Применение различных типов двигателей на электромобилях 1960-х годов — Часть 3 из 3: Электродвигатели с печатными обмотками

Применение различных типов двигателей на электромобилях 1960-х годов - Часть 3 из 3: Электродвигатели с печатными обмотками В 1959—1960 гг. во Франции, а затем и в США были построены серии электродвигателей с печатными обмотками на якоре мощностью от 5 Вт до 3,1 кВт. У построенных электродвигателей КПД достигает 80—90% в зависимости от мощности, т. е. на 10—15% больше, чем у электрических машин одинаковой мощности обычной конструкции.

Объясняется это прежде всего отсутствием потерь от вихревых токов, возникающих в стали роторов электрических машин обычной конструкции, и уменьшением потерь в проводниках и в контакте щеток. Первое объясняется тем, что практически вся длина обмотки используется полезно, так как толщина ротора небольшая и поэтому длина лобовых соединений получается очень незначительной. Второе объясняется возможностью применения серебряно-графитовых щеток, имеющих малое падение напряжения в переходном сопротивлении. Применение таких щеток становится возможным благодаря малой реактивной ЭДС (коммутации, так как якорь не содержит ферромагнитных материалов.

Так как все активные проводники и лобовые соединения печатной обмотки лишены изоляции и имеют большую теплоотводящую поверхность, а диск якоря выполняется из термостойких пластиков, керамики или алюминия, то печатный якорь допускает значительно большие тепловые нагрузки. Допустимая плотность тока в печатных обмотках на порядок выше, чем в обмотках обычных электрических машин, и составляет 30—40 А/мм2 в длительном режиме и до 100—150 А/мм2 при перегрузках. Благодаря этому удается значительно снизить вес двигателя.

К важным преимуществам электродвигателя с печатным ротором следует отнести также его гораздо меньшую стоимость, чем электродвигателя в обычном исполнении, и удобство компоновки электродвигателя непосредственно и колесе электромобиля, что позволяет создать мотор-колесо даже для легкового автомобиля.

Перечисленные преимущества наиболее значительны для электромобилей, но этим не исчерпывается список преимуществ, к которому следует отнести меньший расход цветного металла, спокойную, практически безискровую коммутацию, меньшую инерционность якоря и т. д.

К недостаткам электродвигателя с печатным плоским ротором относится прежде всего ограниченная механическая прочность, не позволяющая строить электродвигатели большой мощности. Сущность недостатков в настоящее время еще мало изучена из-за слишком небольшого опыта работы с такими электродвигателями.

В зарубежной литературе по электромобилям в 1960-х годах часто отмечалось намерение использовать для тяги электродвигатели с печатными обмотками на якоре. Но тогда необходимо было еще провести большой комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, прежде чем можно будет ориентироваться на применение таких электродвигателей на электромобилях, хотя их перспективность вполне очевидна.

Все части: 1 | 2 | 3

Принцип работы автозалога.
Закладка Постоянная ссылка.