Тема, с которой хочу ознакомить вас уважаемый читатель сегодня, возникла внезапно. Во время проведения Х международной специализированной выставки по энергоэффетивности и ВИЭ-2017 в МВЦ Киев, на прошлой неделе, к нашему стенду подошел посетитель и зразу задал вопрос, есть ли в нашем журнале «Винахідник і раціоналізатор» информация о мотор-колесе Шкондина . Мой отрицательный ответ смутил его, но мы разговорились и нашли точки соприкосновения в изобретениях, касающихся электроприводов для велосипеда.
В свое время на блоге я рассказывал об асинхронном колесе российского инженера Дмитрия Дуюнова. Но нашего посетителя интересовала разработка именно Шкондина, поэтому я нашел подходящий материал и решил возобновить в памяти это оригинальное устройство, способное значительно усилить эффект езды на велосипеде и не только на нем.
Об истории изобретения
Увидеть металлический диск внутри оси велосипедного колеса сегодня можно довольно часто. Не сложно догадаться, что это не что иное, как велосипедный электродвигатель, названный мотор-колесо. В свое время такую разработку выполнил и запатентовал инженер-изобретатель Василий Шкондин. Нужно отдать должное российскому ученому, который более 20 лет занимался внедрением своего главного изобретения - импульсно-инерционного электрического мотор-колеса.
Изобретения электротранспортных технологий всегда пользовались особым вниманием. Довольно удачные попытки совмещение двигателя с колесом воедино, так чтобы отпала необходимость в трансмиссии, предпринимались ещё в XІX веке. В апреле 1900 года на парижской выставке World Expo был замечен электромобиль Lohner-Porsche с электрическими мотор-колесами. Данную двигательную установку в автомобиле реализовал ни кто иной, как молодой инженер Фердинанд Порше - всемирно известный производитель автомобилей в XІX веке.
Конструкция мотор-колес Порше настолько пришлась людям по вкусу, что начиная с 1911 года колесными электродвигателями системы Лонера-Порше стали оборудоваться не только автомобили, но и троллейбусы, самосвалы, железнодорожные локомотивы. Правда, с развитием бензиновых двигателей, мотор-колеса начали встречаться в автомобилях куда реже, но сама идея - подобная разработка просто не могла быть забыта.
А что же велосипеды? В период с 1860 по 1895 год было создано несколько версий электрических велосипедов, среди которых присутствовали и модели с мотор-колесами. В 1895 году Огдэн Болтон получил патент за разработку щеточно-коллекторного двигателя постоянно тока, внедренного во внутреннее пространство заднего колеса. Попытки оснащения велосипедов мотор-колесами предпринимались не раз, но по причине того, что велосипедные электрические двигатели были довольно увесистыми и не обеспечивали развития достаточного показателя крутящего момента, довольно долгое время данное изобретение находилось в небытие.
Создать дешевое электрическое велосипедное мотор-колесо совсем небольших размеров и малого веса, но с отличным показателем крутящего момента, да ещё лишь с одной единственной вращающейся деталью удалось в 1980-х гг. инженеру Василию Шкондину. Поставив перед собой цель создания двигателя, существенно превосходящего традиционные моторы по показателям работоспособности, Шкондин собрал рабочий образец импульсно-инерционного двигателя. Принципы однополярных и чередующихся импульсов в последующем были подтверждены целым рядом патентов, выданных на имя изобретателя.
Это изобретение стало поистине революционным, ведь впервые за многие годы удалось решить задачу установления идеального баланса между велосипедом и электрическим двигателем. На Всемирном салоне изобретений "Брюссель - Эврика — 1990" Василий Шкондин был удостоен звания человека года, а за свою разработку инвалидной электроколяски получил золотую медаль. Несколько позже российский изобретатель получил награды на выставках в Брюсселе, Женеве, Сеуле, Ганновере, Париже.
Но как ни печально, изобретение длительное время нельзя было реализовать и до серийного производства дело так и не доходило. В середине 1990-х после получения патента США, была налажена сборка электровелосипедов на основе двигателя Шкондина на Кипре. А в 2003 году изобретением российского ученого заинтересовалась английская фирма «Flintstone Technologies». Для реализации данного проекта было создано предприятие «Ultra Motors», статутный капитал которого в момент основания составлял практически миллион долларов. В данной компании Василий Шкондин, занял должность технического директора.
В этом же году состоялось ещё одно финансовое "вливание" в реализацию его разработки - в качестве инвестора выступила компания «Русские технологии», возложив на проект Василия Васильевича "большие надежды", исчисляемые более чем одним миллионом долларов. Экологически безопасными и эффективными в работе мотор-колесами заинтересовалась и индийская компания «Crompton Greaves». В 2005 году она начала производить мотор-колеса системы Василия Шкондина с целью комплектации ими велосипедов, скутеров, трициклов, инвалидных колясок, погрузочных электрокаров.
Свое главное изобретение Василий Шкондин позиционирует, как мотор-колесо. Хоть сам по себе коллекторный электрический двигатель может быть модифицирован и использован в разного рода электротехнике, его главное предназначения - расширение возможностей велосипедного транспорта. Для того, чтобы понять особенности и принцип работы мотор-колеса Шкондина, его нужно прежде всего сравнить со стандартным двигателем постоянного тока и бесколлекторным электромотором.
Шкондин получил несколько патентов на свои изобретения, но наиболее важным было то, что ученый рассматривал возможность использования в электрическом транспортном средстве двигателя без коллектора (щеточного-коллекторного узла). Электродвигатель Шкондина - это объединение магнитных дорожек, динамично изменяющих параметры при переключении обмоток электромагнитов.
Вначале Василий Васильевич испытал свой двигатель на инвалидной коляске, после чего уже решился на установку мотор-колеса на велосипед, скутер, мотоцикл и даже автомобиль. Как отметил разработчик, мотор отлично показал себя во всех вариантах комплектации. Так как электродвигатель, интегрируемый во внутреннее пространство колеса транспортного средства, уже не имел редуктора, шестеренок и трансмиссии, он получился значительно более прочным и долговечным.
Конструктивные особенности и принцип работы
Что касается конструктивного исполнения, то электродвигатель Шкондина довольно прост — состоит он лишь из 5-6 основных деталей. Главными элементами мотор-колеса является внутренний статор с круговым магнитоприводом и внешний ротор. На статоре на одинаковом расстоянии друг от друга размещено 11 пар магнитов неодим-железо-борного состава, образуя 22 полюса. На роторе, отделенном от статора воздушным промежутком, имеется 6 подковообразных электромагнитов, расположенных попарно и сдвинутых на 120° в отношении друг друга.
Благодаря тому, что расстояние между полюсами электромагнитов ротора равно расстояние между магнитами статора, при соприкосновении одного из полюсов электромагнитов с соседними полюсами магнитов статора контакта между полюсами иных электромагнитов с полюсами магнитов не возникает. При изменении положения полюсов магнитов относительно друг друга создается градиент напряженности магнитного поля, который, по сути, и является источников образования крутящего момента. Получается, что в определенный момент времени, крутящий момент формирует пять электромагнитов ротора и 20 магнитов статора
Иные компоненты конструкции мотор-колеса Шкондина - закрепленный на корпусе статора распределительный коллектор, состоящий из отдельных, изолированных друг от друга токопроводных пластин, количество которых равно числу электромагнитов, и токосъемники с элементами токосъема. Каждая из пластин соединяется с одним из выводов катушек двух соседних электромагнитов. Каждый из электромагнитов имеет по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки. Принцип создания намотки указанных электромагнитов таков: если одна катушка мотается по часовой стрелке, то другую выполняют против часовой стрелки. Обмотки катушек соседних электромагнитов соединяются последовательно, а выводы противоположных - соединяются между собой. Количество витков в обмотках противоположных электромагнитов может быть различным.
В основе работы электродвигателя Шкондина лежит действие сил электромагнитного притяжения и отталкивания, наблюдаемые при взаимодействии электромагнитов ротора и неодимовых магнитов статора. Когда электромагнит проходит между осями неодимовых магнитов, образуется магнитный полюс одноименный с полюсом магнита, который ему уже удалось преодолеть, и противоположный полюсу магнита, к которому он движется. Иными словами, электромагнит отталкивается от одного магнита и притягивается к другому - последующему в направлении вращения. Указанное электромагнитное взаимодействие и обеспечивает вращение обода. Если электромагнит достигает оси магнита, то он обесточивается, так как именно здесь располагается токосъемник. Использование своеобразных "пауз" позволяет существенно экономить энергию аккумуляторных батарей транспортного средства, питая двигатель лишь тогда, когда это будет выгодно. Скорость вращения мотор-колеса прямо зависит от количества электричества подаваемого к токопроводящим пластинам.
КПД электродвигателя составляет 83%. При создании тяги в электродвигателе противоЭДС не наблюдается, однако на холостом ходу конструкция электрического мотор-колеса позволяет максимально эффективно возвращать часть энергии в аккумуляторы за счет возникновения противоЭДС, а не только в момент торможения, существенно увеличивая таким образом дальность пробега электровелосипеда (функция рекуперации энергии).
Внешняя корпусная защитная часть электромотора Шкондина имеет отверстия для продевания спиц и соединения с ободом велосипедного колеса.
Что касается достоинств мотор-колес Шкондина, то они характеризуются не только малым весом и доступной ценой, но и более высокой производительностью, нежели электродвигатель стандартной конструкции. Изобретению Шкондина при относительно простом конструктивном исполнении свойствен свободный инерционный ход, большая скорость вращения. Так, на 300 ваттном электродвигателе, выпушенном согласно его задумки, можно разгонятся без педалей до 25-30 км/ч на ровной дороге. Не совсем низкой будет и скорость перемещения по местности с уклонов в 8 градусов - около 20-22 км/ч. Поддержка функции рекуперации энергии при торможении и спусках позволяет возвращать в аккумуляторные батареи до 180Вт энергии.
Благодаря использованию малого количества деталей удается не только повысить надежность мотор-колеса Шкондина, но и уменьшить его себестоимость практически в два раза по сравнению с иными типами электрических двигателей. В отличии от большинства электромоторов велосипедного транспорта, комплектуемых электронным блоком управления, мотор-колесо Шкондина не требует внешнего управляющего устройства. Этот электродвигатель совершенно не боится пыли, влаги, не имеет свойства нагреваться во время работы.
Простота исполнения, низкая стоимость производства, эксплуатации и ремонта, отличные качественные характеристики делают мотор-колеса Шкондина весомым и ценным продуктом. В настоящее время ведутся работы в направлении широкого внедрения данного электродвигателя в механизм работы разных видов транспорта: электровелосипедов, электроскутеров, электромобилей, водного и воздушного электротранспорта. Данная разработка позволяет ослабить зависимость средств передвижения от сырьевых ресурсов и увеличения их экологичности.
Спасибо за прочтение. Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения.
Меня часто спрашивают зачем я на велосипеде ездию в мотошлеме.
Не задают мне этот вопрос только водители авто. Они обычно сначала догоняют меня и восторженно орут из окна, что я лечу 40 км/ч, потом спрашивают электровелосипед ли у меня и где я такого коня купил.
На что я отвечаю, что у меня обычный вел и это у него просто конструкция такая, дорога позволяет и машин мало, потому я и лечу, а так обычно я плетусь 20-25 км/ч и не отсвечиваю лишний раз
И вот недавно прям как сговорились все начали трындеть мне про велосипед Шкондина, про велогенератор Шкондина и прочие чудо поделки некоего бывшего журналиста, а ныне изобретателя Шкондина В. В..
Запарили, а самое главное, что с 2006 года в интернете и по ТВ вещают обывателям о том, что вот в Россее есть Левша, который велики подковывает, да так, что они с места рвут и фургоны возят, что ещё чуть-чуть и начнётся производство энтих чудных електроповозак, да вот что-то уже 2015 год на носу, а народ гоняет на китайских электровелах и мотор-колёсах, а фирмы, которые вроде как налаживали производство велосипедов от Шкондина, офаются с этой темы и выпускают обычные велики на китайских же опять же мотор-колёсах.
И тут же подключаются разные странные люди, которые в 21 веке продолжают верить, а не знать, и начинают рассказывать о том, что это всё лично ацкий сотона, рептилоиды, нефтяные корпорации, пришельцы с планеты Нибиру, люди в чёрном и тайное правительство мешают русскому гению осчастливить мир его чудо колёсами
А так-то если б не они, то мы бы уже давно на электротранспорте бы ездили. Троллейбусов с трамваями мало что ли?
Уф. Посоны, ну чо? Как в старые добрые времена – начинаем борьбу с красноглазием?
Ща подкину дровишек в костёр и начнём сказку сказывать про науку такую – физику и почему наши двухколёсные кони с китайским пламенным мотором внутри, а не нашим – рассейским
История Шкондина в интернете начинается с статьи аж за далёкий 2006 год. Можете прочитать. Эта статья появилась как раз на грани времён, когда журналисты уже начинали говорить шаблонами, которые мы слышим по ТВ постоянно – типа “разработку уже оценили известные учёные и скоро она поступит в производство”.
И всё звучит так здорово. Ну соскучился наш народ по своему производству, ведь когда-то мы и свои компы делали и космические корабли с самолётами сами делали и в наших автотазах стояли наши двигатели, а не китайские/шведские/корейские.
Хочется своего.
Но вот только при заходе на сайт компании мы не видим великов на двигателе Шкондина, а видим обычные электровелики с китайскими двигателями. Как же так? Хм. И вправду. Как же так? Они, что? Негодяи такие не хотят поддержать российского левшу? Продались рептилоидам? – Тссс. Погодь. Не кипишуй. Слухай дальше. Я ж только начал рассказывать.
После такой замечательной статьи у любителей электровелосипедов сразу же загорелось хочу на колесо от Шкондина и тут же появилась тема на , где обсуждение этого чудо-колеса вылилось в 25 страниц борьбы ума с глупостью, разбившихся надежд с суровостью научно-технического прогресса и восхищением в нашем гении с полным разочарованием в нём.
Вдумайтесь только – 9 лет с начала доработки и производства и более 20 с получения патента, а мы не видим ничего кроме странных видео от изобретателя Шкондина. Нет никаких велосипедов.
Только одно это уже должно заставить задуматься нас. Даже если учесть, что, допустим, все велики они и вправду продавали в Индии, то по теории вероятности, хотя бы один велик должен был всплыть в нашей стране. Особенно, учитывая, что с Индией у нас вроде как отношения нормальные, у нас в городе, например, постоянно устраиваются выставки достижений индийской промышленности, но что-то великов Шкондина не появилось.
Хотя из немногочисленных интервью со Шкондиным выясняется, что их и в Индии так и не начали производить…
Здесь точно замешаны пришельцы и нефтяные корпорации. Которые по какой-то причине не могут помешать китайцам выпускать их мотор-колёса… Но китайцев же миллиард, а Шкондин один. Ага.
Я как-то не обращал на это внимания – ну не сделали какое-то там колесо и ладно. У меня тогда велика не было и мне это было не интересно. Почитал, всгрустнул, что вот чиновники, бюрократия, не дают гению на Руси житья и даже американские килобаксы не помогают победить бобру бобро.
А потом так получилось, что пришлось мне самому заняться альтернативными источниками энергии, да ещё и велик у меня появился и вспомнил я про Шкондина. И удивился, что больше 5 лет прошло с той новости, а воз и ныне там – нет колёс от Левши.
Знаете, что меня больше всего в этом удивляло?
Ну вот изобретаешь ты колесо. Ну нет денег, не хотят по какой-то причине компании вкладывать деньги в твоё изобретение. Ну отказываются от него.
Почему же ты, способный изготовить уже 3 штуки таких колёс (судя по видео, может и больше) не начал в своём гараже штучное изготовление при том, что спрос есть и желающих купить это колесо у тебя, поддержать тебя – русского производителя – море и в рекламу вкладываться не надо?
А если, как говорит Шкондин, что у него украли технологию Ультрамоторы, то в чём вообще смысл скрывать – надо гнать комплекты в своём гараже и продавать их через интернет.
На единичных заказах бы уже накопил бы первоначальный капитал, а там бы дело и пошло, раз ты такое крутое изобретение делаешь. Ведь реально же время идёт, технический прогресс не стоит на месте, уже Лю Вань Чоу из гаража на 7-й улице в Шеньжене делает колёса по характеристикам не хуже твоих. Чего ты ждёшь? Когда твоё изобретение станет никому не нужно, а усовершенствовать его ты не сможешь потому что денег нет?
На том же провальном Сегвее, даже я смог покататься. Вот такая провальная штука, что она есть и пощупать её можно, а вот успешных супер великов от Шкондина так и нет.
И заклинило меня. Решил я собрать сам материал о мотор-колесе, хорошо сам автор изобретения всё отлично и понятно рассказал о том, что же он такое сделал.
А вот чтобы понять что он сделал, надо разбираться в физике и понимать, что он говорит, отбросить все эти его рассказы в других видео об эфире, прорывных технологиях, суперконденсаторах и патентах, а просто смотреть своими глазами на то как он включает свои чудо приборы, как выключает, как они работают после включения, как они устроены и что нам показывают мультиметры.
Давайте посмотрим первое видео:
И вот тут у человека знакомого с электровелосипедами и электроникой должен возникнуть первый вопрос.
Почему изобретатель так странно запускает свой агрегат?
На столе мы видим батарею из аккумуляторов, судя по всему состоящую из 4 батарей по 12 вольт каждая – в сумме 48 вольт. Большинство современных китайских электромоторов, которые способны разгоняться до 80 км/ч, работают именно от батарей на 48 вольт. Но в китайских электровеликах обычно клеммы закреплены на плюсе и минусе аккумулятора.
Здесь же изобретатель зачем-то сначала прикасается к первой банке, потом ко второй, третьей и в итоге четвёртой.
Т.е. он постепенно повышает напряжение. 12, 24, 36, 48.
Зачем? Почему нельзя сразу подать 48 вольт как надо? – А вот это хороший вопрос
Но я не буду пока на него отвечать, т.к. кто дружит с физикой уже всё понял, а кто школу прогуливал, нуждается в больших доказательствах, к которым мы сейчас и перейдём.
Слушаем дяденьку дальше – он говорит, что генератор – т.е. колесо, т.е. его внутренности не только крутится, но ещё и вырабатывает энергию, т.е. он подзаряжает аккумулятор, от которого его запустили.
Вот от того в некоторых каких-то тестах, которые по словам изобретателя кем-то проводились, и получалось, что его телеги проезжали на том же аккумуляторе дольше, чем другие.
Ну понятно, только тот, кто прогуливал уроки физики и слушал попой не знают, что любой электродвигатель может вырабатывать электроэнергию.
Тоже запомним.
И теперь, что касается велика – казалось бы, вот когда на стенде всё это дело стояло – он тыркал банки аккумуляторов – а как вся эта схема работает в велосипеде?
Ведь как известно, контроллера в его велосипедах нет, что выдают за преимущество данной конструкции мотор-колеса.
Тоже запомним этот вопрос. Наберитесь терпения.
В общем-то можно на этом и начать заканчивать, но т.к. про это колесо есть ещё видео, посмотрим и его.
Эпичное замечание, что это вариация ДВС в виде электродвигателя опустим, хотя я примерно понимаю, что он имеет ввиду, но как человек, разбирающийся в электронике я бы не стал нести такую чушь на камеру, да ещё заявлять, что я говорю это специалистам, а они понять не могут как это электродвигатель как ДВС, т.к. так может говорить только полный профан в электротехнике. Странно, что после такого заявления с ним вообще разговаривают.
Да ладно.
Что нам показывают на видео. На видео нам показывают коллекторный двигатель вывернутый наизнанку, из-за чего некоторые принимают его за шаговый двигатель.
За катушками у него ещё одна штучка – конденсаторы. Зачем они там? Потом расскажу. Хотя он сам в видео уже сказал и кто опять же в физике сечёт, опять же уже всё понял.
Ещё вас должны серьёзно напрячь “взрывные моменты” и то, что его колёсико имеет мощность аж в 300 ватт, при этом создаёт крутящий момент в 56Н/м, что способно сделать только 1000 ваттное колесо китайского производства – из воздуха колесо Шкондина энергию для этого берёт что ли?
Такс. Кто ничего вообще не понял и мозг закипел от всех этих вольтов и ампэров, мужайтесь, сейчас будет ещё хуже – я буду пытаться восполнить все прогулянные вами уроки физики по электричеству в одной статье.
Что ж. Вот вы инвестор с кучей денег. Вы не хотите вкладывать деньги в китайских производителей, вы хотите получить запатентованную уникальную технологию, чтобы её не умыкнули те же китайцы и другие конкуренты, и получить под это европейский грант на производство электротранспорта и узнаёте, что в России есть гений, который такой технологией обладает.
На дворе ещё начало 2000-х и пока ещё не все прочухали, что с наукой у нас всё плохо, но всё ещё чуть лучше, чем у британских учёных
Вы приезжаете к изобретателю, он вам показывает вот такие опыты, как на видео, и вы как любой обыватель это хаваете. Вау – ампэры растут, аккумуляторы заряжаются, вечный двигатель! И вот уже где-то на горизонте маячат тонны баксов и Франклин строго подмигивает.
Но вы не обычный обыватель, вы зарабатываете деньги и они вам трудно даются, потому прежде, чем вложить деньги в этого изобретателя, вы должны проанализировать его изобретение не только с точки зрения выручки, но и с технической стороны.
Тут ещё и журналисты, услышав про приезд иностранца, начинают как в мультике петь – к нам приехал американец дорогой.
Ладно, играем спектакль и едем на популярности изобретателя, а вдруг он что стоящее изобрёл, почему бы и нет, а если фигню какую – так фирма ещё не создана, можно будет тихо скрыться в тумане.
Итак. Давайте проводить анализ с последнего видео.
Как я уже написал выше, перед нами коллекторный двигатель вывернутый наизнанку.
Коллекторный двигатель – это такая штука, которая стоит в дешёвых машинках на управлении, в шуруповёртах и дрелях. Дешёвый двигатель, но и не очень надёжный.
Смотрели ли вы когда-нибудь через вентиляционные отверстия в дрели или шуруповёрте на мотор? Видели, что он спустя какое-то время работы покрывается чёрными волосинками – как шубой?
Вот вам и первый минус колллекторного двигателя – под нагрузкой его части трутся друг о друга и мотор покрывается “шубой”, которая происходит от износа графитовых щёток двигателя. Чем больше нагрузка на двигатель, тем быстрее он забьётся этой шубой.
Кроме того износ такого двигателя сопровождается искрением при работе, сбоями в работе и другими неприятными моментами, также при вращении происходит износ подшипников, потому двигатель начинает бить и он не описывает окружность при вращении, а больше рисует овал, что приводит к неравномерному износу.
Когда вы ставите в велик колесо Шкондина, вы как раз нагружаете его механическую часть весом велика и своим весом, весом груза – и тут уже двигатель начинает свой путь к помойке.
Т.е. если реостат в велосипеде Шкондина устанет, то вам гарантирован выход колеса из строя.
Естественно, такой принцип работы двигателя не назовёшь нормальным. Смотрю, у инвестора аж пот выступил на лбу. Потому использование контроллера для регулировки скорости вращения тут невозможно – он просто сгорит от таких скачков тока и напряжения.
Потому про регулировку скорости можно забыть – всё управление будет заключаться только в вкл/выкл, да подкручиванием реостата, правда как он будет регулировать скачки напряжения в генераторе – вопрос с мыслью в голове – хоть бы обмотка выдержала и вся эта херня у меня под жопой не полыхнула.
Хотя, да, многим может за счёт этого резонанса тока кажется, что напряжение внутри генератора растёт и мы можем создать самозапитывающуюся систему, которая сама себя будет крутить, да ещё и питать какого-нибудь потребителя, но в той же статье на википедии про резонанс понятно объясняется почему так не может быть и если бы КПД у колеса Шкондина был бы больше 1, то оно бы не останавливалось никогда, а оно останавливается и аккумулятор садится. Незадача.
Кроме того, у меня чисто из моих скромных познаний возникает вопрос по поводу электромагнитного излучения от данного агрегата – неохота знаете ли сидеть жопой на микроволновке 10 километров. Ведь колесо Шкондина тут является ничем иным как генератором сигнала. А уж какие помехи даёт таже дрель или шуруповёрт, вам рассказывать не надо.
Далее – эффект с дощечкой – тормозим колесо, растёт сила тока – что при этом происходит с напряжением одному Ому известно. Из закона Ома следует, что с ростом напряжения растёт и сила тока. Т.е. он доской не даёт колесу вращаться, следовательно энергия не расходуется, аккумулятор при всём желании не сможет её всю в себя взять, и с ростом ампер растёт и напряжение, а значит колесо нагревается и когда оно шарахнет зависит лишь от количества проволоки на катушках и времени удержания деревяшки.
Но думаю, раз опыты проводили и всё же колесо выпускать не стали, ждать долго не пришлось.
Учитывая отрывок из той же википедии произойдёт это примерно после увеличение силы тока в 4 раза, что и происходит, когда Шкондин деревяшкой прижимает колесо – сила тока растёт с 2 до 8 ампер, т.е. начинает происходить разогрев внутренностей двигателя, сделай так, чтобы сила тока выросла до 10 ампер и почуешь запах палёного.
При этом скорее всего происходит обгорание ламелей-контактов, от того и забивает двигатель и его надо чистить, а может быть и заменять контакты – таким образом мы и выходим на первую проблему данного мотор-колеса, которая вытекает из второй. Потому тут аноним с форума прав – чем больше шпаришь на колесе, тем ближе его выход из строя.
При этом, конечно, есть вроде бы плюс – частично лишняя электроэнергия, возникающая в результате резонансов отправляется в аккумулятор и если следить за силой тока, то колесо может очень успешно крутиться и подзаряжать аккумулятор, останется только проблема коллекторного двигателя и низкой износостойкости колеса, которую можно решить только изменением конструкции колеса. Да ещё одна проблема – конструкция окажется после этих изменений неэффективной и уступающей тем же классическим электромоторам, что ставят сейчас на велосипеды.
Вопрос с самозапиткой также в классических колёсах решён – у китайских колёс уже давно есть рекуперация, а ещё не стоит забывать о том, что зарядка высокими токами и напряжением выводит аккумуляторы из строя, потому у колеса Шкондина возникнет при длительной эксплуатации новая проблема – малый срок жизни аккумуляторных батарей. Потому он в последних видео закупил себе ионисторов – т.е. суперконденсаторов в Китае, т.к. они всё же подольше прослужат при таких условиях работы.
Особенно радует в этом плане информация о том, что колёса Шкондина хотели использовать в инвалидных колясках – отказались, думаю, правильно, инвалидам и так проблем хватает, а тут ещё колесо, которое нагревается и может полыхнуть при первом включении, которое надо перебирать каждые 30 часов катания. А как оно рвёт со старта вы уже увидели в первом видео. То-то будет развлечение инвалиду.
Скажете, что ты всё про полыхнуть – а то, что на том же форуме Электротранспорта аноним утверждает, что вторая проблема после зарастания мотора шубой у колеса Шкондина – перегрев.
Хотя в общем-то можно поставить датчик температуры, на некоторых мощных электромоторах он есть.
Приведём дилетантский расчёт – сила тока при торможении деревяшкой растёт с 2 ампЭр до 8, т.е. в 4 раза, соответственно напряжение тоже вырастает в 4 раза, т.е. 48 поданных вольт умножаем на 4 и получаем 192 Вольта! Конечно будет при такой напруге колесо сопротивляться и вращаться. Интересно замерить температуру колеса в этот момент. А также интересно, что будет при нарушении герметичности данного устройства в дождь?
Вот потому меня и интересует вопрос – в какой момент оно полыхнёт? А если вспомнить об износе щёток коллекторного движка, которые приводят к искрению двигателя… Мммммм…
Теперь я думаю вам не кажутся такими странными 9 лет непрерывных побед за которые нам только и демонстрируют колесо с дощечкой, да пару изуродованных двигателей от китайских скутеров и великов?
Показывать в своём гараже фокусы это одно, а выпустить этот крутящийся спайдер эффект в массы, где на нём не фокусы показывать будут, а ездить, совсем другое.
Инвесторы просто после испытаний начинают серьёзно задумываться, потому с 2007 года не может он найти общего языка с учёными и производителями. Потому не продаёт единичные экземпляры, собранные в его гараже, потому что есть очевидные проблемы в конструкции, которые сводят её эксплуатацию и применение в реальной жизни к нулю. Никто не хочет рисковать, в том числе и сам изобретатель сего чудо колеса.
Шкондин время от времени обвиняет компанию Ультрамотор в том, что они производят свои велосипеды A2B по его технологии, но вот вам с англоязычного форума, где человек разобрал мотор такого велосипеда. Никакого там колеса Шкондина нет, обычный электродвигатель, которых в Китае выпускают пачками.
Если бы у него было такое великое изобретение даже при наличии каких-то шарлатанов, которые постоянно воруют его технологии у нас бы уже были устройства на его колёсах, элементарно китайцы бы уже напрягли свой миллиард мозгов и выпустили бы колёса Шкондина, но их нет. А те, кто якобы разгадал секрет или собрал действующую модель не предоставили нам ни одного пригодного к применению мотор-колеса.
Никто не хочет вкладываться в опасные технологии, потому до сих пор нет производства и никто на этом колесе не колесит по дорогам нашей страны.
Поклонники Шкондина, скажут, но ведь вот же – есть опытные образцы, которые ездят, я сам собирал такое колесо и оно не полыхнуло. Таким людям хочу сказать – так чего же ты ждёшь? Собирай комплекты в гараже и продавай через интернет, через тот же Электротранспорт, миллионером станешь!
В Китае можешь заказать корпус для колеса, нутро намотаешь сам, приделай к этому реостат и датчик температуры, чтоб не сгорело… Сразу
Могу даже ещё подсказать, мне бы были интересны модели, которые работают от 12 вольт (экономим на стоимости акка и его весе, да и точно не сгорит), но при этому могут ехать до 30 км/ч – на такой транспорт по новым ПДД как раз не нужны права и может даже я бы купил.
Только помни, что одно дело, когда ты сам себе Злобный Буратино сидишь в гараже и чистишь коллектор после 30 часов езды по городу и совсем другое, когда ты продал их штук 5 и тебе их вернули на ремонт – 3 почистить, а 2 сгорели.
Вот, например, есть такая в интернете про какого-то Алёхина, который тоже ищет производственные мощности, да вот только никто и его доработанную конструкцию колеса Шкондина не хочет производить. Потому что если прочитать это сообщение с рацпредложениями по отказу от коллектора и прочим, мы получим китайский электровелосипед. А раз колесо такое уже изобретено, в чём смысл делать тоже самое? Китайцы всё равно делают это лучше, быстрее, качественнее и в отличие от нас у них есть производственная база и комплектующие для этого.
Но ведь выдал же кто-то Шкондину патент! Выдали, только вы немного преувеличиваете силу патентов и их авторитет, запатентовать можно любую фигню, сами небось временами почитываете всякие хохмы про патенты, запатентовать можно даже то, чего никто ещё не изобрёл и что в реальности ещё не существует, потому Шкондин мог получить патент на что угодно.
А упоминания в статьях о нём, что кто-то сверху приказал запатентовать его колесо, намекают нам на то, что патентовать было там нечего и были просто нажаты определённые рычаги, чтобы получить патент на то, что всем давно известно и заброшено ввиду непригодности к практическому применению.
Но вы, конечно, можете дальше винить во всём бюрократию, рептилоидов, нефтянников, пришельцев, а между тем на дворе 21 век и вот уже по дорогам наших городов едут первые гибриды и электроавто, электровелосипеды и электромотоциклы, которым почему-то никто не мешает.
Грустно, что всё это изобрели не в нашей стране, согласен – но это уже совсем другая история, а наша сказочка лишь показывает на сколько в плохом состоянии находится наше образование и производство, и на сколько устарели знания некоторых людей о современных технологиях.
Так кто же такой Шкондин – шарлатан? – Нет, он просто скрестил ежа с ужом и каким-то неведомым образом получил на это патент.
Отсутствие знаний физики существенно отразилось на его изобретении и его самоуверенности. Чего стоят одни его заявления, что ему из NASA звонили, из Уралвагонзавода звонили, откуда ему только не звонили, вот только чего-то он всё в своём гараже, а тот же Ультрамотор выпускает велики на обычном электродвижке, а не на движке Шкондина, как бы он про это не заявлял, ссылку выше на фото внутренностей двигателя от велосипеда A2B я привёл.
Будет ли применяться его колесо когда-либо массово? – Нет, ввиду конструктивных недостатков, хотя может и найдутся отчаянные головы.
Сам изобретатель явно не собирается этого делать.
Можно ли повторить его колесо? – Запросто, огромное количество видео на том же Ютубе и заявлений на форуме о том, что люди собирают подобный агрегат показывают, что ничего тайного в этом нет. В патенте на колесо всё хорошо описано, плюс можете воспользоваться материалами, которые я привёл вам из двух статей Википедии. Если нечем заняться, то как хобби со всеми вытекающими способами задротства, колесо Шкондина шикарная вещь.
Хочу ли я себе такое колесо? – Нет. Мне и обычный электровелосипед ни к чему.
Так лохотрон мотор-колесо Шкондина или реальность? – Нет, не лохотрон. Оно же работает. Вы можете его сами собрать. А вот применять ли его на практике уже зависит от вас. Если я был бы Шкондиным, я бы ещё лет 5 назад начал собирать колёса под заказ – почему бы не рискнуть. Тем более, что он говорит, что у него есть ещё другие версии колёс. Всё равно миллионы не светят, так хоть имя себе сделать и заработать прибавку к пенсии.
Потому если тут и есть проблема, то она не в бюрократах, рептилоидах и человечках в чёрном, а в самом изобретателе, хотя, конечно, недоработки и проблемы в конструкции колеса тоже не на последнем месте.
На том же Ютубе огромное количество людей собирают велики из шаговых двигателей, бензопил, стиральных машин, но чего-то их никто не пиарит, правильно, сюжет по ТВ про них не сняли – обывателю не скормили, потому про них никто, кроме пары тысяч интернет-пользователей и не знает, а Шкондина пиарят уже 9 лет – долгоиграющий проект на случай, когда снимать или писать не про что.
Рекомендую также прочитать:Наш изобретатель с помощью денег нашего венчурного инвестора и международного менеджмента пересаживает мир на новый вид транспорта.
Был такой знаменитый частный патентовед Ян Львович Колчинский, – вспоминает изобретатель нового электродвигателя и основатель компании «Ультрамоторы» Василий Шкондин. - В конце 1980−х годов надо мной все смеялись, кроме него. Он первый сказал, что мое изобретение революционно, и у него я получил первые уроки бизнеса. Он, во-первых, придумал название «Мотор-колесо Шкондина», а во-вторых, сказал мне: «Делай как Бубка». Бубка не прыгал сразу на суперрекорд, а прибавлял по одному сантиметру в год и был чемпионом мира почти десять лет. Сейчас компания Шкондина на подходе к первому рекорду на рынке электробайков.
Летом на дорогах Индии впервые появятся электровелосипеды от компании Ultra Motor с оригинальным двигателем, созданным российским изобретателем Василием Шкондиным. Компания Ultra Motor готова в любой момент вывести на рынок и другие образцы «транспорта будущего», а финансировавшие разработки фонды Flintstone Technologies и «Русские технологии» через несколько лет рассчитывают получить пятикратные прибыли.
Вскоре британская инжиниринговая компания Ultra Motor (далее UM), созданная английским инвестиционным фондом Flintstone Technologies и венчурным фондом «Русские технологии», запустит свой первый проект. Она собирается вывести на рынок новый электродвигатель, который на Западе называют «мотор-колесо Шкондина». Его создатель Василий Шкондин является директором по развитию компании UM и работает в ее российском подразделении. Он возглавляет базирующийся в подмосковном Пущино инновационный отдел, в котором занимаются доводкой мотор-колес и созданием опытных образцов транспортных средств на основе электрической тяги.
По словам Шкондина, в лаборатории UM уже собраны образцы практически всех видов транспортных средств с двигателем, управляемым электромеханическим триггером: от инвалидной коляски до электромобиля. «Это прототипы транспорта будущего,– говорит Шкондин.– Давно ведутся разработки, которые направлены на ослабление зависимости транспорта от сырьевых ресурсов и увеличение его экологичности. Пока рынка электротранспорта нет: образцы электромобилей дороже обычных машин, хотя по многим техническим показателям им проигрывают. Но скоро транспорт с электро- и гибридными двигателями подешевеет и станет технически более совершенным, а Ultra Motor будет одной из первых компаний, которая сможет вывести на рынок массовый продукт».
Предвидя недалекий мировой бум в сфере электротранспорта, в UM решили, что освоение перспективного рынка лучше сразу начать с формирования ниши «под себя». Этой нишей может стать индийский рынок, на который к концу UM планирует вывести двигатель Шкондина для электровелосипеда с условным названием Cycles UM.
Изюминка ситуации в том, что электровелосипедов в Индии мало, хотя обычными велосипедами там пользуются более 300 млн человек.
Венчурный фонд «Русские технологии» входит в состав «Альфа-групп». Был создан для коммерческого развития перспективных российских технологических проектов. Объем капитала – $20 млн, средний размер инвестиций $1–3 млн. Одним из предыдущих проектов «Русских технологий» является совместное с Intel Capital участие в инвестировании компании «Электро-ком», которая занимается развитием технологии PLC для доступа в интернет через электрические сети. В состав акционеров Ultra Motor фонд «Русские технологии» вошел в апреле 2004 года, инвестировав $1,1 млн и получив 44% акций компании.
Мотор-колесо Шкондина
Василий Шкондин еще в 1975 году поставил перед собой цель создать двигатель, который бы в сфере транспорта превосходил традиционные электромоторы. Такая мысль появилась у журналиста по образованию, сотрудника Института русского языка им. А. С. Пушкина во время работы над филологической диссертацией «Вариантность лексических и грамматических единиц в русском языке».
«Я увидел, что никто никогда не занимался вариантностью технических единиц,– говорит Шкондин.– Придумано всего несколько типов электродвигателей, и их эксплуатируют везде, от электростанций до мясорубок. Я же еще во время службы в армии понял, что даже в тяговых двигателях можно использовать принцип магнетрона – импульсно-паузной системы, которая применяется в радиолокационных станциях».
Шкондин принялся работать над идеей – моторы он мастерил дома на кухне. Первый образец импульсно-инерционного двигателя он создал в начале 1980-х. Затем Шкондин работал в издательстве «Педагогика» и в советско-канадском издательстве «Книга Принтшоп», где его график оказался довольно щадящим. «Я старался все время посвящать совершенствованию импульсной технологии,– говорит Шкондин.– В издательстве работал просто для того, чтобы иметь деньги на жизнь. В результате в течение десяти лет я изготовил около 70 вариантов двигателей, которые можно было применять в различных видах транспортных средств».
Заложенные в двигателе Шкондина оригинальные принципы однополярных и чередующихся импульсов, создаваемых внутри мотора электромеханическим триггером, подтверждены десятком российских и международных патентов, которые получил изобретатель. Во время движения триггер позволяет часть электроэнергии возвращать в аккумулятор. Это значительно повышает КПД и обеспечивает превосходство мотора в транспортной сфере. К тому же в нем не 10–20 узлов, как в других электромоторах, а пять, и нет внешнего электронного управления. Использование малого количества деталей в двигателе Шкондина повышает его надежность, а себестоимость оказывается в два раза ниже, чем у электромоторов других типов.
Сначала изобретатель установил двигатель на инвалидную коляску, затем на велосипед, скутер и мотоцикл. «Мотор очень хорошо показал себя при эксплуатации этих транспортных средств,– говорит Шкондин.– Дополнительным достоинством оказалось еще и то, что с мотором они могли ездить без редуктора, шестеренок и трансмиссий. Таким образом, существенно увеличивался запас прочности».
Шкондин стал выставлять свои двигатели на выставках с начала 1990-х годов, когда понял, что от уровня доморощенного «левши» перешел к серьезному изобретательству. Россиянин брал гран-при на салонах изобретений в Брюсселе, Сеуле, Женеве, Париже, Ганновере, Орландо и других выставках, но мало кто проявлял к его двигателям коммерческий интерес.
«Только однажды, в середине 1980-х годов, сотрудники одной российской фирмы предложили устанавливать мотор на инвалидные коляски,– рассказывает Шкондин.– Я согласился, и теперь коляски с моим двигателем выпускают в России, хотя тот вариант мотора уже устарел. На самом деле ребята попросту украли мое изобретение. Сначала мы договаривались, что я войду в компанию как акционер. Но после того как на коляски были установлены первые двигатели, фирма исчезла. Потом люди, там работавшие, основали новые компании и вновь занялись выпуском колясок с таким же мотором. Но я не собирался за ними гоняться и требовать отчисления средств – был рад, что даже устаревшая модель мотора успешно применяется на практике».
Переломный момент для двигателя Шкондина наступил в 2002 году, когда изобретатель выставил его на Московском международном салоне промышленной собственности «Архимед-2002». К Шкондину обратились представители британского венчурного инвестиционного фонда Flintstone Technologies, занимающегося поиском перспективных российских технологий для создания на их основе бизнеса и вывода его на глобальные рынки.
«Мы увидели, что мотор Шкондина имеет поразительные коммерческие преимущества: простоту, надежность и доступность,– говорит основатель и исполнительный директор Flintstone Technologies Ян Вудкок.– Это именно те факторы, которые идеальны для создания любых жизнеспособных на рынке продуктов».
Фонд пригласил изобретателя в Англию. В течение полугода мотор Шкондина тестировался в лабораториях университетов Oxford и Southampton. Британские ученые подтвердили все заявленные в патентах технические характеристики и пришли к выводу, что двигатель российского изобретателя превосходит другие по динамичности на 50%, а по эксплуатационной эффективности на 30%. После этого Flintstone Technologies предложил Шкондину заключить партнерское соглашение о сотрудничестве. Так осенью 2003 года появилась компания Ultra Motor, в соучредители которой вошли Flintstone Technologies, внесший 1,4 млн фунтов стерлингов, и Шкондин, который вложил в фирму свою интеллектуальную собственность.
Электровелониша
Предполагалось, что основная научная деятельность UM будет проходить в России, где компания создаст отдел инновационных разработок. Поэтому Flintstone Technologies стал искать российского соинвестора. В апреле 2004 года предложение стать одним из акционеров принял венчурный фонд «Русские технологии», купивший 44% акций UM за $1,1 млн. Flintstone Technologies также принадлежит 44%, а Василию Шкондину – 12% акций.
«В отличие от Flintstone Technologies мы не начинаем проекты с такой ранней стадии, когда имеется только прототип продукта, но нет бизнес-плана и бизнес-модели,– объясняет старший менеджер по инвестициям фонда и член совета директоров UM от „Русских технологий” Джо Боуман.– Прежде чем вступить в проект, мы провели собственную техническую экспертизу, чтобы понять, насколько изобретение уникально. Как любой венчурный фонд, мы хотели оценить размеры возможного рынка сбыта и долю, которую можем занять. И изучение ситуации убедило нас, что в перспективе мы можем выйти на весь рынок электротранспорта, который, как мы полагаем, в ближайшие десять лет станет ключевой индустрией в транспортной сфере».
Однако пока рынка электротранспорта нет, зато с момента появления в 1994 году в Японии мотор-колеса бурно развивается рынок электровелосипедов. Сейчас их выпускают все мировые производители легкого транспорта, многие из которых перевели свои производства в Китай и на Тайвань. По словам Владимира Ермишева, гендиректора фирмы «Электроскутер», торгующей электровелосипедами, спрос на них в мире постоянно растет. Например, в США за первый год продаж было куплено около 250 тыс. машин, во второй год – уже 1,5 млн. По прогнозам, через семь-восемь лет ежегодный объем мировых продаж электровелосипедов может составить $6–10 млрд при цене от $500 до $1 тыс. за штуку. В стоимости учитывается «начинка»: мотор-колесо, где размещен двигатель, аккумуляторные батареи и электронный блок управления.
У Шкондина уже имелась практически готовая модель конкурентоспособного велосипеда – его и выбрали в качестве первого продукта, который могла начать продвигать компания UM. Но прежде следовало определить конкретный рынок и довести экспериментальные образцы до уровня, когда велосипед можно было бы изготовлять в промышленных масштабах.
По словам Боумана, Flintstone Technologies и «Русские технологии» сочли логичным осваивать рынок какой-либо из азиатских стран, которые из-за распространенности велотранспорта называют «государствами с двухколесной экономикой». Изучение рынка показало, что в Китае много своих производителей электровелосипедов, которые вряд ли позволят обосноваться на рынке новичку. Вьетнам и другие страны не устраивали в силу неразвитости экономик. Зато Индия соответствовала всем условиям. В этой стране есть производители электрических устройств, которые могли бы изготавливать моторы, и много местных компаний, выпускающих, по словам Яна Вудкока, ежегодно до 10 млн велосипедов. А спрос на этот транспорт огромен: в Индии велосипед чуть ли не основное средство передвижения и заработка.
Однако электровелосипеды среди индийцев популярностью не пользуются, потому что считаются слишком дорогими. По данным Всемирного банка, средний годовой доход индийца составляет менее $480, что равно стоимости самой дешевой модели электровелосипеда. Тем не менее в UM, Flintstone Technologies и «Русских технологиях» сочли, что перспективы компании в освоении рынка именно этой, одной из беднейших стран мира, колоссальны. Подсчеты показали, что самый главный недостаток проекта – небольшую покупательную способность местного населения – можно преодолеть. Как заявляет директор по управлению UM Игорь Богородов, цена электровелосипеда Cycles UM с мотором Шкондина окажется раза в два ниже, чем у зарубежных аналогов.
Индийский интерес
«Русские технологии» и Flintstone Technologies принялись искать в Индии партнеров. Как утверждает эксперт по международным рынкам, президент консорциума «Инфорус» Андрей Масалович, индийцев не просто убедить иметь дело с иностранным продуктом, если они не увидят в нем уникального технологического новшества. Однако фондам и UM удалось заинтересовать компанию Crompton Greaves – индийского производителя электропродукции с годовым оборотом $2 млрд.
Летом 2004 года с Crompton Greaves были достигнуты предварительные договоренности. Затем сотрудничать с UM согласились крупные торговцы велотранспортом Avon Cycles Private и TI Cycles of India. Модель c двигателем Шкондина, предложенная UM, подошла индийцам по всем параметрам.
«Многие моторы начинают давать сбои в Индии, где высокая влажность, запыленность, а средняя температура воздуха достигает 50°С,– говорит Шкондин.– К тому же, как правило, все зарубежные электровелосипеды имеют электронный блок управления. Если он сломается, то велосипед вообще не поедет. А наш двигатель не нагревается, не боится пыли и влаги и работает без внешнего управления».
На дополнительную экспертизу мотора Шкондина, которую провели индийцы, ушло еще несколько месяцев, что отодвинуло запланированный в UM на начало 2005 года запуск проекта. Но, по словам Боумана, после подписанного в начале марта окончательного протокола о намерениях с Crompton Greaves дата вывода велосипедов на массовый индийский рынок стала более определенной. Cycles UM должны появиться в продаже осенью. А предварительно, как отметил главный менеджер по внедрению новых продуктов TI Cycles Васант Девайи, в начале лета фирма рассчитывает развернуть масштабную рекламную кампанию и выпустить пробную партию модели, чтобы посмотреть на реакцию покупателей.
«Мы выбрали именно модель мотора UM, так как убедились, что она имеет преимущества в экологическом плане перед остальными и при этом гораздо дешевле их,– говорит Девайи.– Это может быть сильным достоинством при продвижении на другие рынки. Мы не исключаем, что через некоторое время TI Cycles даже начнет экспортировать продукцию в Китай, где она сможет конкурировать с велосипедами местного производства. Ведь потенциал китайского рынка огромен, на велосипедах в этой стране передвигаются более 500 млн человек».
Сейчас инновационный отдел UM под руководством Шкондина заканчивает доводку двигателя для Cycles UM, чтобы он соответствовал требованиям индийцев. «Они попросили, чтобы электровелосипед не мог передвигаться быстрее 25 км в час, потому что иначе потребуются права на пользование транспортным средством,– объясняет Шкондин.– Другое условие – усилить машину, чтобы на ней мог ехать не только хозяин, но и кто-то из его семьи. Потому мы решили приспособить двигатель к более мощному горному велосипеду».
Электробудущее Ultra Motor
Джо Боуман и Ян Вудкок заявляют, что освоение индийского рынка – лишь начало деятельности UM. Конечной целью Flintstone Technologies и «Русских технологий» является, по словам Джо Боумана, вывод UM на IPO при достижении максимальной отдачи от инвестиций, которая, по расчетам, должна превысить затраты в четыре-пять раз.
По мнению Вудкока, вероятно, первое размещение акций UM на публичном рынке может быть произведено на Лондонской фондовой бирже. Именно на ней вскоре появятся акции компании Hardide Ltd. с ожидаемой ценой $23 млн – одного из предыдущих проектов Flintstone Technologies, начатого в середине 2004 года и основанного на инновационных технологиях в химической отрасли, также предложенных российскими учеными.
Акционеры UM рассчитывают, что через несколько лет на рынок выйдут и другие продукты компании, что значительно повысит стоимость UM при выходе на IPO. Например, сейчас сотрудники инновационного отдела доводят до оптимального вида «квадродвигатель», который был запатентован Шкондиным в 2002 году. Его мощность всего 500–600 Вт, но при этом, как говорит изобретатель, он легко тянет «Жигули» со скоростью 25 км/час. Проводятся разработки гибридного двигателя, который работает не только от электричества, но использует энергию от сгорания древесных спиртов.
По словам Шкондина, очень интересное предложение поступило от одной французской фирмы, которая намерена заказать в UM партию электромобилей для городских служб – жандармерии, фельдъегерской почты и медицинской помощи. Полноприводная машина весом 350–400 кг и грузоподъемностью 270–300 кг на одном заряде батареи может проезжать 250–300 км и при этом легко минует городские пробки, поскольку ее ширина всего 100 см. Также UM продолжает заниматься усовершенствованием двигателей для горных велосипедов, инвалидных колясок, трехколесных велоколясок для пожилых людей, погрузочных электрокаров и прочих машин.
«Пока компания, которая только начинает активно работать, ориентируется на конкретные рыночные потребности, хотя вскоре начнет формировать их сама,– говорит Шкондин.– Сейчас в Индии востребован велосипед, и мы делаем именно его. Но если надо будет быстро разработать и предложить для массового производства электромобиль, то никаких проблем не возникнет – образцы моторов к нему изготовлены и испытаны в лаборатории компании».
В идео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Навигация записи
Мотор-колесо Шкондина, проще говоря, двигатель-колесо Шкондина или двигатель Шкондина, – принципиально новый электродвигатель с уникальными характеристиками. Уникальность двигателя Шкондина в его простоте. Двигатель-колесо Шкондина состоит всего из пяти деталей в отличии от обычных электромоторов, собранных из 10-20 узлов, что влияет на его себестоимость. Создав для этих деталей точные матрицы, можно штамповать двигатели Шкондина миллионами.
Описание:
Мотор-колесо Шкондина , проще говоря, двигатель-колесо Шкондина или двигатель Шкондина , – принципиально новый электродвигатель с уникальными характеристиками.
Ниже на рисунке приведен один из вариантов двигателя Шкондина.
Уникальность двигателя Шкондина в его простоте. Двигатель-колесо Шкондина состоит всего из пяти деталей в отличии от обычных электромоторов, собранных из 10-20 узлов, что влияет на его себестоимость. Создав для этих деталей точные матрицы, можно штамповать двигатели Шкондина миллионами.
Двигатель-колесо Шкондина – это совокупность магнитных дорожек, динамически меняющих свои параметры за счет переключение обмоток электромагнитов в нужное время и в нужном месте. При этом обмотки электромагнитов нельзя соединять ни звездой, ни треугольником.
Двигатель-колесо Шкондина – это устройство , которое с высоким КПД использует взаимодействие магнитных полей, параметры которых умело меняются как за счет правильного соотношения между парным числом магнитных полюсов на статоре и числом пар полюсов электромагнитов на роторе, число пар магнитов на статоре больше числа пар полюсов электромагнитов на роторе, правильно сконструированного коллектора или устройства синхронизации в бесколлекторном варианте.
Двигатель-колесо Шкондина обладает при той же массе и подаваемого на обмотки ротора тока гораздо большей мощностью, чем электромотор стандартной конструкции.
Двигателю Шкондина конструктивно можно придать любую форму, как в виде колеса (блина), так и в виде цилиндра, наподобие той формы, которую придают существующим двигателям постоянного тока.
Устройство двигателя Шкондина (конструкция, схема и принцип работы):
На рисунке выше представлен один из вариантов двигателя Шкондина.
мотор-колесо Шкондина состоит из статора (внутри) и ротора (снаружи). На статоре через равные промежутки установлено 11 пар магнитов, полюса магнитов чередуются. Всего полюсов 22. На роторе установлены 6 U-образных электромагнитов, у которых, получается, имеется 12 полюсов. На роторе установлены щетки, с помощью которых подается питание на электромагниты, а на статоре установлен коллектор, с которого электрический ток поступает на щетки.Расстояние между полюсами любого электромагнита ротора равно расстоянию между соседними магнитами на статоре. А это означает, что в момент точного «соприкосновения» полюсов одного из электромагнитов с соседними полюсами магнитов на статоре, полюса остальных электромагнитов с полюсами магнитов на статоре не «соприкасаются».
Сдвиг полюсов электромагнитов на роторе и полюсов магнитов на статоре относительно друг друга создает между ними градиент напряженности магнитного поля, а последний как раз и является источником крутящего момента. Для варианта двигателя Шкондина, изображенного на рисунке получается, что в каждый момент времени крутящий момент создают 5 электромагнитов из 6. Тот электромагнит, полюса которого точно «соприкасаются» с полюсами магнитов на статоре, крутящего момента не создаёт. Получаем своеобразный силовой КПД в 83%. И это при отсутствии противоЭДС. А если считать КПД по доле участвующих в создании тяги магнитов на статоре, то получаем, что из 22 магнитов тягу создают 20 магнитов, т.е. 91%.
Коллектор двигателя Шкондина устроен так, что он в нужное время переключает направление тока в обмотках электромагнитов, что обеспечивает тягу только в одну сторону. Можно даже утверждать, что в данном моторе Шкондина работают сразу 6 классических электромоторов. Мотор действительно работает мотором, а не маховиком. В данном моторе на «полную катушку» используется не только мощность электромагнитного поля, но и коллекторно-щеточный механизм. И при этом двигатель устроен удивительно просто.
Преимущества:
– высокий КПД, у последних моделей – 94%,
– простота,
– вес втрое меньше по сравнению с электродвигателями той же мощности,
– прочность, надёжность, длительный срок службы,
– экономия энергии на 50% и более,
– скорость в разы больше аналогичных по мощности электродвигателей.
На самой границе Московской области, за Окой, в 80 километрах от МКАД, есть очаровательный «наукогородок» Пущино. Серьёзно-напыщенное – «наукоград» – ему как-то не к лицу, всего чуть больше 20 тыс. жителей. На них, правда, приходится целых 9 научно-исследовательских институтов и радиофизическая обсерватория РАН. И один изобретатель – Василий Шкондин. Там, где прячется гениальность Ждём Василия Васильевича на автостоянке Института белка – там он арендует помещения для мастерской-лаборатории. «Мороз и солнце – день чудесный». Появляется свежая иномарка-минивэн, за рулём сам Шкондин. Приглашает следовать за ним. Едем по извилистым дорожкам института и наконец паркуемся на крошечной площадке перед задней частью какого-то крупного одноэтажного здания, напоминающего цех средних размеров. Знакомимся – на первый взгляд (да и на второй тоже) изобретатель совсем не тянет на 1941 год рождения. Заранее заготовленный образ «непризнанного гения» тает как парок на ветру. Нас встречает и обнюхивает средних размеров гончий пёс. По глазам видно, что давно не щенок, серьёзный товарищ и он первый сюрприз Шкондина. Изобретатель утверждает, что собаке от роду 22 года. Прочитал на моём лице недоверие и призвал в качестве свидетелей помощников – как оказалось, к мастерской он прибился совсем маленьким щенком в 1992 году, с первого дня аренды. Подумалось – может быть, институт занимается не исследованиями структуры и функций белка, а давно решил вопрос, как побороть старость? И Шкондин подозрительно моложав и энергичен… Внутри небольшого, не более 100 кв. м, помещения, разбитого на три пространства, атмосфера типичной мотовеломастерской. Куда ни кинь взгляд – рамы, колёса, скутера и солидный трёхколёсный байк. Тесно… Много места занимает огромный допотопный фрезерный станок. И только приглядевшись, замечаешь, что колёса необычные – внутри ободов установлены диски, внешне что-то вроде коробок от киноплёнки. На рабочих столах преобладают тестеры, магниты и ещё какие-то совершенно незнакомые детали. Техника на грани фантастики Увесистый трёхместный и трёхколёсный байк-рикша, с огромными мягкими креслами, тяжёлой рамой, широченными колёсами и начисто лишённый каких-либо обтекателей, призванных экономить топливо и энергию (аэродинамика обувной коробки, а то и хуже), на 14 литрах топлива способен преодолеть без дозаправки 1400 км – заслуга мотор-колёс Шкондина. Расход – 1 литр на 100 километров. Большой и мощный мотор выброшен, установлен маленький и слабосильный бензиновый, который призван компенсировать механические потери и подзаряжать аккумуляторы. Динамика – зверская. Осталось создать конструкцию с благородными формами, изначально спроектированную под мотор-колёса Шкондина, и революция в автопроме будет неизбежной. Удалось испытать в деле далеко не самую новую и максимально «простую» разработку Василия Васильевича – велосипед с мотором в заднем колесе и несколькими аккумуляторами. Шкондин с сомнением посмотрел на меня, на снег со льдом, переключил двигатель на малый ход (до 40 км/ч), проинструктировал: – Тормоза обычные, педали не крутите. Вот ручка газа, как на мотоцикле. Я взгромоздился на седло (минус 22оС, толстенный свитер и дублёнка – не самая удобная одежда для «ходовых испытаний» велотехники) и крутанул ручку газа на себя. С трудом парировал желание велика встать на заднее колесо и опрокинуть седока. Из-за спины слышу вопль Шкондина: «Осторожно!!!» Отчаянно торможу – до кирпичной стены осталось меньше метра… Только тогда понял, осознал, какая мощь таится в этих шкондинских мотор-колёсах. Освоился, сделал несколько кругов, помечтал – эх, мне бы такое чудо – летом по Москве рассекать. Василий Васильевич именно на нём частенько летает к себе на дачу в Тульскую область. Это не очень далеко, 30 с небольшим километров. Преимущество его мотор-колёс перед всеми остальными не только малый вес, в разы большие дистанции пробегов на небольших и совершенно обыкновенных кислотных аккумуляторах (показывал и суперсовременные батареи, их установит на новые модели), но и колоссальная тяга, момент силы, выраженный в ньютон-метрах (Н·м). В горку, как на импортных электровелосипедах, педали крутить не надо. Мотор-колёса для велотехники и скутеров при максимальной электрической мощности, сопоставимой с компактной кофемолкой, имеют момент до 65 Н·м – подтверждено испытаниями в МЭИ. Для сведения: у бензинового двигателя внутреннего сгорания малолитражного авто (те же «Жигули») этот показатель равен 70 Н·м. И КПД – 30%.
В хозяйстве изобретателя Василия Шкондина в подмосковном наукограде Пущино всё по-прежнему. Сам – воплощение энергии. Только не встречает пёс-долгожитель – скончался на 23-м году жизни. Его заменил здоровенный «двортерьер» Фока, который взял под опеку мастерскую изобретателя и своим басом постоянно вмешивался в разговор. Куда китайцам против русского Левши… Кажется, стало ещё теснее на легендарных 100 кв. метрах, арендованных у института. Колёса, велосипеды, скутеры… С потолка лопухами свисает и периодически падает штукатурка. Рядом, за стеной, уже готово помещение в 370 кв. метров, светлое, куда более удобное. Но переезд сродни пожару, а на столах у инженеров-технологов – дикое нагромождение приборов, диодов, магнитов и множество мелких деталей. Страшно тронуть – концов не найдёшь. У входа в мастерскую-лабораторию стоит слегка распотрошённый мотоскутер. Василий Васильевич поясняет: – Этот электромотоцикл привезли из Шанхая, там это писк моды. Максимальная скорость не мотоциклетная – 45 км/ч, дальность пробега на одной зарядке – 45–50 км. Мы сейчас ставим своё мотор-колесо, оно на 10 кг легче, источник тока остаётся прежний – нет смысла переделывать, аппарат собран и изготовлен отлично. В итоге получаем скорость свыше 80 км/ч, дальность увеличилась до 130 км. Спидометр пришлось ставить свой – прежний, родной, оцифрован до 45 км/ч. Мысленно, глядя на электромотоцикл, облизнулся. С мотор-колесом Шкондина это уже не игрушка, а нормальное транспортное средство, да ещё и выстреливающее со светофора до максимальной скорости за считаные секунды. Очень удобен, низкий центр тяжести обеспечен за счёт грамотного размещения аккумуляторов. Шкондин смеётся: «Можно медведя сажать, и в цирк, на арену». Модернизированный электромотоцикл хотят отвезти обратно в Китай и продемонстрировать его новые возможности директору предприятия-изготовителя. Я заволновался: – Скопируют, китайцы же мастера по этой части! – Нет, без нас у них ничего не выйдет, – успокаивает Шкондин. Печально другое, и Василий Васильевич озвучивает проблему: – Если начнём с ними соревноваться, то никогда в массовом производстве Китай не обойдём.
У нас выточенный на станке простейший алюминиевый корпус велосипедного мотор-колеса по цене равен целому китайскому электровелику – в полном оснащении, с аккумуляторами и мотором. Неказистый электровелик уделал породистых немцев Электромотоцикл вывезли, чтобы не мешался выкатить на свет божий трицикл (трёхколёсный аппарат) и дать возможность журналисту на нём «прохватить» по длинным институтским дорожкам. Трицикл сделали из обыкновенного квадроцикла, вместо двух задних колёс приладили одно мотор-колесо, выкинули мотоциклетный двигатель и трансмиссию (она не нужна!), установили аккумуляторы. Сначала его оседлал Василий Шкондин – я фотографирую. Стоящий рядом седовласый мастер Володя тихо, себе под нос, бубнит: «Ну его к чёрту, убиться можно…» Аппарат переходит мне. Минус одно колесо сзади устойчивости не прибавило, приходится оттормаживаться перед поворотами, зато на прямиках – восторг! Моментальный, гоночный набор скорости – только держись. Конструктор объясняет, что сделали трицикл для демонстрации возможностей колёс большого диаметра. Вообще вся колёсная техника Шкондина заставляет концентрировать внимание – огромный момент «хиленьких», по меркам двигателей внутреннего сгорания, моторчиков требует нежного и аккуратного обращения с ручкой или педалью газа. Двигатель мощностью всего 300 ватт выдал на стенде 70 ньютонов на метр – тяга, сопоставимая с мотором небольшого легкового автомобиля. Инвалидная история В 80-х Шкондин, имея в активе диплом факультета журналистики МГУ, работал по специальности – директором издательства. И подрабатывал организацией концертов своего друга, певца и композитора Владимира Мигули (что приносило больше). А всё заработанное тратил на мечту – создавал самый эффективный мотор в мире. Фанатик-радиолюбитель с детства мастерил приборы, служил в армии на радиолокационных станциях ПВО. Признаётся, что именно конструктивные особенности РЛС натолкнули его на идею создать «электродвижитель». Уверяет, в гараже и на кухне родились сотни моделей, прежде чем в «железе» воплотил самую первую разработку, готовую для серийного производства – самоходную инвалидную коляску. Но время для внедрения было неудачное – 1990 год. Перестройка, митинги, развал промышленности. Эта коляска и сегодня на ходу, объехала с изобретателем весь мир, собрала целую гору медалей и дипломов самых престижных выставок. В начале 90-х показывали её и в правительстве РФ. «Смотрите, покрышки протёрты до корда, купить новые невозможно, такой типоразмер сейчас не производится», – поясняет Шкондин. Я с уважением трогаю «лысую» резину и спрашиваю: – Неужели самоходная инвалидная коляска сегодня уже никому не нужна? – Ещё как нужна! Наконец заключили договор, будут делать. Именно это инвалидное кресло (точнее, его оригинальные электроколёса) стало первым в череде украденных у Шкондина изобретений. Тогда это сделало НПО «Композит» из Королёва. Шкондин пришёл в Госкомизобретений – «Что делать?». Посоветовали срочно уступить лицензию американцам. Уступил и заработал 600 тыс. долларов. Для 1991 года сумма фантастическая. Американцы отказались выплачивать деньги и предложили недвижимость – купили изобретателю дом на Кипре, квартиру в Москве и дачу недалеко от Ясной Поляны. Они знали ситуацию в стране, знали, что наличность могут «умыкнуть». Заокеанская компания и сейчас себя неплохо чувствует. Вовсю пользуя стартовый патент В. Шкондина, вложили 90 млн. долл. и произвели 15 тыс. электробайков-велосипедов для армии США и 10 тыс. – для полиции. Когда по телевидению показывают несущихся по пустыне на электровеликах американских солдат в полной военной экипировке, знайте, что без русских мозгов такая картина была бы невозможна. Василий Васильевич знаком с этой техникой: – Они здорово развили первое поколение моих мотор-колёс, особенно их применение. Но у меня есть уже куда более совершенные и мощные разработки. Сейчас для наших силовых структур подготовили образцы электробайков, только МВД потребуется около 10 тысяч штук. Мотор-колёса для них готовят к серийному производству на нескольких заводах. Золотая клетка NASA Спрашиваю у Шкондина: «Частота оборотов двигателей ограничена?» – Теоретически – да. Но на практике хватает того, что есть. Например, мы сейчас делаем автомобильное колесо. Там требуется, допустим, 1600 оборотов в минуту, скорость машины в этом случае будет около 190 км/ ч – ерунда. Группа «Макларен» обращалась – им требуется 400–460 км/ч. Нет проблем, это где-то 2500 оборотов мотор-колеса. Чешские бизнесмены мечтают получить в свои руки технологии Василия Шкондина. Уговаривают: «Стоит к нам приехать, вы уже нигде больше не захотите работать. Будут лаборатория и всё, что пожелаете. О цене договоримся!» Братья-славяне почувствовали возможность утереть нос всему миру. У чехов промышленность за постсоветские годы изрядно просела, владельцами предприятий в основном стали немецкие концерны. Пару месяцев назад привёз в Германию свой новый внешне неказистый электровелик, на убогой китайской раме – главное-то мотор-колесо. Немцы посмотрели, посмеялись, предложили соревнование со своими самыми «крутыми» моделями от фирмы «Ауди». После первого же «заезда» российского чуда немцы отказались от соревнования-сравнения и тут же предложили Шкондину договор на 6 млн. долларов. При мне Шкондину звонили с уговорами из США: «Приезжайте, будем делать мотор-колёса для марсохода, деньги колоссальные». Отказывается: «Понимаю – престижно, интересно. Но мне 72 года, и я не хочу замыкаться на чём-то одном, идеи так и бурлят». Объясняет уже мне: – Не хочу попасть в «золотую клетку». Тут я свободный человек. В НАСА не позволят заниматься ничем другим. Что я там не видел? Не нравится мне в Америке. Зная мою страсть к рыбалке, предлагают яхту и выход в море на тунца, говорят: «Тогда ты, Василий, поменяешь позицию». Не поменяю. Нужно делать своё, отечественное. В России всё для этого есть. В оборонке – сверхсильные магниты, не чета китайским, с которыми я работаю. Вот простор для развития. Перспективное направление – авиадвигатель Турбовинтовой авиационный двигатель делают обязательно с понижающим обороты редуктором – скорость вращения турбины – около 10 тыс. оборотов в минуту. Воздушный винт, или винтовентилятор, эффективен в диапазоне оборотов от 1 до 2 тыс. в минуту. У несущего винта вертолёта число оборотов ещё меньше, максимум до 700. Двигатель Шкондина как раз попадает в эту нишу, выдавая огромный крутящий момент практически с места без всяких редукторов. Он может стать идеальной силовой установкой для множества летательных аппаратов. Вертолётчики об этом уже «пронюхали» и навестили изобретателя. Выигрыш – топливная экономичность, даже если для подзарядки аккумуляторов и электропитания двигателя Шкондина придётся использовать силовую установку традиционного типа. Да, традиционного, но раз в десять меньшей мощности, чем сегодня требуется, чтобы поднять в небо аппарат тяжелее воздуха. Нам бы не «проспать» перспективное направление. Под крышей авиастроительного концерна Airbus («Эрбас») компания AeroCompositeSaintongeуже дорабатывает и испытывает электрический самолёт E-Fan. Это двухместный летательный аппарат из композитных материалов, свыше полутонны весом, оборудован парой электродвигателей суммарной мощностью 60 кВт и двумя литий-полимерными аккумуляторными батареями. Время полёта на одной зарядке – 1 час. Разрабатывается 4-местная версия с гибридной двигательной установкой, которая сможет держаться в воздухе 3–4 часа. К счастью, европейские авиастроители не знакомы с технологиями В. Шкондина. Он уверен, два мотора его конструкции по 10 кВт каждый легко потянут 4-местный самолёт. Установить вместо ободов и покрышек воздушные винты – и передаваемое усилие будет соответствовать бензиновому мотору мощностью около 300 л. с. Всё посчитано, просто у изобретателя и его команды до этой темы «руки ещё не дошли». Но здесь уже должно «попахивать» госфинансированием или участием достаточно крупного предприятия, знакомого с авиационными технологиями и заинтересованного в создании силовых установок нового типа. Тогда будет шанс утереть нос заносчивой Европе и остальному миру. Но что-то ходоков из Объединённой двигателестроительной корпорации (ОДК) в гостях у Василия Шкондина никто не видел.
