Bu, atım ataletli bir elektrikli tekerlektir ve hayatının 20 yıldan fazlasını elektrikli ulaşımda yaratılmasına ve uygulanmasına adayan Rus bilim adamı Vasily Vasilyevich Shkondin'in en önemli buluşudur.
Tanınma tarihi
Eğitim gereği bir gazeteci ve mesleği gereği bir mühendis olan V. Shkondin, performans açısından mevcut tüm tekerlekleri aşacak bir bisiklet için motor tekerleği yaratma görevini üstlendi. 1980'lerde böyle bir tekerleğin çalışan bir modeli toplandı. Elektrikli tekerleğin boyutu ve ağırlığı küçüktü, yüksek torka sahipti ve ayrıca yalnızca bir dönen parçası vardı. Bu buluş aynı zamanda devrim niteliğinde olarak da adlandırılabilir çünkü Shkondin, elektrikli tekerlek ile bisiklet arasında ideal dengeyi kurmayı başaran ilk kişiydi. Ne yazık ki, 1990 yılında Brüksel Buluşlar Salonu'nda "Yılın Kişisi" unvanı ve geliştirdiği elektrikli tekerlekli sandalye modeliyle altın madalyanın yanı sıra, diğer yabancı sergilerde ve patentlerde pek çok ödül aldıktan sonra, ticari ilgi arttı. Rusya'da motor tekerleğinde kimse bunu göstermedi. Beynini anavatanında tanıtmak için yapılan başarısız girişimler sonucunda, 1992 yılında yazar bu buluşunu ABD'de patentledi ve yurtdışında yatırımcı aramaya devam etti. Sonuç olarak, 90'lı yılların ortalarında Kıbrıs'taki Shkondina MK'den elektrikli bisiklet montajı kuruldu. Ancak gerçek tanınma ve başarı ancak 2003 yılında geldi - Flintstone Technologies (Büyük Britanya) şirketi buluşla ilgilenmeye başladı ve elektrikli araçların üretimini bu motorlu tekerlekle finanse etmeye karar verdi. Projeyi geliştirmek için V. Shkondin'in teknik direktör olduğu UltraMotors şirketi kuruldu. Aynı yıl yerli şirket “Rus Teknolojileri” de yatırımcı oldu ve o dönemde projeye etkileyici miktarda para yatırdı. Bir yıl sonra, CromptonGreaves şirketi (Hindistan) motorlu tekerlekleri ayrı ayrı üretmeye ve bunları bisikletlere, üç tekerlekli bisikletlere, scooterlara, elektrikli forkliftlere ve engelliler için tekerlekli sandalyelere yerleştirmeye başladı.
Mucit, buluşunu bisikletin kabiliyetlerini arttıran bir motor tekerleği olarak sunmasına rağmen, komütatör motoru Değiştirilebilir ve diğer elektrik mühendisliği türlerinde kullanılabilir.
Shkondina MK cihazı
Bu motor tekerleğinin tasarımı, ustaca olan her şey gibi oldukça basittir. Sadece birkaç temel parçası var. Ana bileşenler, harici bir rotor ve dairesel manyetik tahrikle donatılmış dahili bir statordur. Stator, birbirinden aynı uzaklıkta bulunan ve böylece 22 kutup oluşturan 11 çift mıknatısa (bileşim: neodimyum-demir-bor) sahiptir. Rotor, hava boşluğunu statordan ayırır; üzerine 6 adet at nalı şeklinde elektromıknatıs yerleştirilmiştir. Çiftler halinde düzenlenirler ve birbirlerine göre 120 derece kaydırılırlar.
Stator mahfazasında, çevresine iletken plakaların yerleştirildiği bir dağıtım manifoldu vardır. Motor tekerleğinin diğer bir elemanı, komütatör plakaları ile etkileşime girme yeteneğine sahip olan akım toplayıcılardır. Shkondin elektrik motorunun çalışması, gözlemlenen elektromanyetik itme ve çekme kuvvetleri prensibine dayanmaktadır. 
stator mıknatısları ve rotor elektromıknatısları arasındaki etkileşim süreci. Bir neodimyum mıknatısın eksenleri arasından bir elektromıknatıs geçtiğinde, elektromıknatıs hareket yönünü takip ederek bir mıknatıstan itilir ve diğerine çekilir. Bu elektromanyetik etki jantın dönmesine neden olur. Elektromıknatıs mıknatıs eksenine ulaştığında akım toplayıcı burada bulunduğundan enerji kesilmesi meydana gelir. Bu tür "duraklamalar", motor sürekli olarak değil, yalnızca gerektiğinde güç aldığından akü enerjisinden tasarruf sağlar.
Elektrik motoru mahfazasının dış kısmında jant telleri ve bisiklet tekerleğinin jantına bağlantılar için delikler bulunmaktadır.
Avantajları
Elektrikli tekerlek verimliliği %94'e kadar! Shkondin, rotorun statorun dış kısmına veya iç kısmına yerleştirilebileceğini öngördü. Motor tasarımının şekli sadece tekerlek şeklinde değil aynı zamanda silindir şeklinde de olabilir, bu sayede bu elektrik motoru aynı zamanda şu amaçlarla da kullanılabilir: kara taşımacılığı ve hava için ve hatta uzay için.
MK Shkondina'nın avantajları arasında sadece hafiflik ve uygun fiyat yok. Tekerleğin kullanımı kolaydır ve standart bir elektrik motoruna göre çok daha yüksek performansa sahiptir. Örneğin 300 W'lık bir elektrik motorunda düzgün yol Pedal kullanmadan 30 km/saat hıza çıkabilirsiniz. Parça sayısının az olması, cihaza hem yüksek güvenilirlik hem de diğer elektrik motorlarına göre 2 kat daha düşük maliyet sağlar. Shkodin elektrikli tekerlek, harici bir kontrol cihazı gerektirmez, nem ve tozdan korunur ve çalışma sırasında pratik olarak ısınmaz. Geri kazanım fonksiyonu aküye 180 W'a kadar enerji geri döndürür.
Bu motorlu tekerleğin kullanımının ciddi ticari avantajları vardır; modern taşımacılığın hammaddelere bağımlılığını önemli ölçüde azaltabilir ve çevre dostu olmasını sağlayabilir. Bu cihaz inanılmaz derecede uygulanabilir ve umut verici ve bunun sadece kara taşımacılığının değil, geleceği olduğuna inanmak istiyorum. Bu arada, Soçi'deki Olimpiyatlar sırasında kullanılan elektrikli arabalar Shkondin motor tekerleklerine dayanıyordu.
Hayatımızdaki hemen hemen her şey elektriğe bağlı ancak yerel kablolu enerjiden kurtulmanızı sağlayan bazı teknolojiler var. Bunu nasıl yapacağınızı düşünmenizi öneririz manyetik motor kendi ellerinizle, çalışma prensibi, şeması ve cihazıyla.
Çalışma türleri ve prensipleri
Birinci dereceden ve ikinci dereceden sürekli hareket makineleri kavramı vardır. Birinci derece- havadan kendi kendine enerji üreten cihazlardır, ikinci tip- bunlar enerji alması gereken motorlardır, rüzgar, güneş ışınları, su vb. olabilir ve onu elektriğe dönüştürürler. Termodinamiğin birinci yasasına göre bu teorilerin her ikisi de imkansızdır, ancak manyetik alanın enerjisiyle çalışan ikinci dereceden sürekli hareket makinelerinin geliştirilmesine başlayan birçok bilim adamı bu ifadeye katılmamaktadır.
Fotoğraf – Dudyshev manyetik motorGelişim üzerine " Sürekli hareketli makine“Her zaman çok sayıda bilim adamı çalıştı, manyetik motor teorisinin geliştirilmesine en büyük katkı Nikola Tesla, Nikolai Lazarev, Vasily Shkondin tarafından yapıldı; Lorenz, Howard Johnson, Minato ve Perendeva'nın çeşitleri de iyi biliniyor.
Fotoğraf – Manyetik Lorentz motor Her birinin kendine has teknolojisi var ama hepsi kaynağın etrafında oluşan manyetik alana dayanıyor. "Sürekli hareket makinelerinin" prensipte mevcut olmadığını belirtmekte fayda var, çünkü... Mıknatıslar yaklaşık 300-400 yıl sonra yeteneklerini kaybederler.
En basiti ev yapımı olarak kabul edilir yer çekimine karşı manyetik Lorentz motor. Bir güç kaynağına bağlı iki farklı şarjlı disk kullanılarak çalışır. Diskler, alanı onları yavaşça döndürmeye başlayan yarım küre şeklindeki bir manyetik ekranın yarısına yerleştirilir. Böyle bir süper iletken, MP'yi çok kolay bir şekilde kendi dışına iter.
en basit asenkron elektromanyetik motor Tesla'nın dönen bir manyetik alan prensibine dayanmaktadır ve enerjisinden elektrik üretebilmektedir. Yalıtılmış bir metal plaka, zemin seviyesinden mümkün olduğu kadar yükseğe yerleştirilir. Yere başka bir metal plaka yerleştirilir. Kapasitörün bir tarafındaki metal plakanın içinden bir tel geçirilir ve bir sonraki iletken plakanın tabanından kapasitörün diğer tarafına gider. Kapasitörün toprağa bağlanan karşı kutbu, negatif enerji yüklerini depolamak için rezervuar olarak kullanılır.
Fotoğraf – Tesla Manyetik Motor Lazarev döner halkaşu ana kadar çalışan tek VD2 olarak kabul ediliyor, ayrıca çoğaltılması kolaydır, mevcut araçları kullanarak evde kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. Fotoğrafta basit bir Lazarev halka motorunun şeması gösterilmektedir:
Fotoğraf – Koltsar Lazarev Diyagram, kabın özel gözenekli bir bölmeyle iki parçaya bölündüğünü gösteriyor; Lazarev'in kendisi bunun için seramik bir disk kullandı. Bu diske bir tüp takılır ve kap sıvıyla doldurulur. Deney için sade su bile dökebilirsiniz, ancak benzin gibi uçucu bir çözelti kullanılması tavsiye edilir.
Çalışma şu şekilde gerçekleştirilir: bir bölme kullanılarak çözelti kabın alt kısmına girer ve basınç nedeniyle tüp boyunca yukarı doğru hareket eder. Bu şu ana kadar yalnızca sürekli harekettir, bağımsız olarak dış faktörler. Sürekli hareket eden bir makine yapmak için damlayan sıvının altına bir tekerlek yerleştirmeniz gerekir. Bu teknolojiye dayanarak, kendi kendine dönen, sabit hareket eden en basit manyetik elektrik motoru oluşturuldu, bir tanesi için patent tescil edildi Rus şirketi. Damlalığın altına bıçaklı bir tekerlek takmanız ve mıknatısları doğrudan bunların üzerine yerleştirmeniz gerekir. Ortaya çıkan manyetik alan nedeniyle tekerlek daha hızlı dönmeye başlayacak, su daha hızlı pompalanacak ve sabit bir manyetik alan oluşacaktır.
Doğrusal motorİşkondina bir tür devrimin ilerlemesini sağladı. Bu cihazın tasarımı çok basit ama aynı zamanda inanılmaz derecede güçlü ve üretken. Motoruna tekerlek içinde tekerlek denir ve esas olarak modern ulaşım endüstrisinde kullanılır. İncelemelere göre Shkodin motorlu bir motosiklet, birkaç litre benzinle 100 kilometre yol kat edebiliyor. Manyetik sistem tam itme için çalışır. Tekerlek-tekerlek sisteminde, içlerine başka bir bobinin seri olarak bağlandığı eşleştirilmiş bobinler vardır, bunlar farklı manyetik alanlara sahip bir çift çift oluştururlar ve bu sayede hareket ederler. farklı taraflar ve kontrol vanası. Otonom bir motor bir arabaya monte edilebilir; manyetik motorlu yakıtsız bir motosiklet kimseyi şaşırtmaz; böyle bir bobine sahip cihazlar genellikle bisiklet veya tekerlekli sandalye için kullanılır. İnternetten 15.000 rubleye (Çin'de üretilmiştir) hazır bir cihaz satın alabilirsiniz, V-Gate marş motoru özellikle popülerdir.
Fotoğraf – Shkondin Motoru Alternatif motor Perendeva yalnızca mıknatıslar sayesinde çalışan bir cihazdır. Her birine eşit sırayla mıknatıslar yerleştirilen statik ve dinamik olmak üzere iki daire kullanılır. Kendini iten serbest kuvvet nedeniyle iç daire sonsuz bir şekilde döner. Bu sistem, bağımsız enerji sağlamada yaygın olarak kullanılmaktadır. ev ve üretim.
Fotoğraf – Perendeva Motor Yukarıda sıralanan buluşların tümü geliştirme aşamasında olup, modern bilim insanları bunları geliştirmeye ve aramaya devam etmektedir. mükemmel seçenek ikinci dereceden sürekli hareket makinesinin geliştirilmesi için.
Listelenen cihazlara ek olarak Alekseenko vorteks motoru, Bauman, Dudyshev ve Stirling aparatları da modern araştırmacılar arasında popülerdir.
Bir motoru kendiniz nasıl monte edersiniz
Ev yapımı ürünler herhangi bir elektrikçi forumunda büyük talep görüyor, o yüzden bunları evde nasıl monte edebileceğinize bakalım manyetik motor jeneratörü. Yapmayı önerdiğimiz cihaz birbirine bağlı 3 şafttan oluşuyor, bunlar ortadaki şaft doğrudan iki yan taraftaki şafta döndürülecek şekilde sabitleniyor. Merkezi şaftın ortasına, dört inç çapında ve yarım inç kalınlığında bir lusit diski eklenmiştir. Dış şaftlarda ayrıca iki inç çapında diskler bulunur. Büyük diskte sekiz, küçük diskte ise dört tane olmak üzere üzerlerinde küçük mıknatıslar bulunur.
Fotoğraf – Süspansiyonlu manyetik motor Bireysel mıknatısların yerleştirildiği eksen, millere paralel bir düzlemde bulunur. Uçları tekerleklerin yanından dakikada bir flaşla geçecek şekilde monte edilirler. Bu tekerlekler elle hareket ettirilirse manyetik eksenin uçları senkronize olacaktır. İşleri hızlandırmak için, sistemin tabanına, ucu manyetik parçalara hafifçe değecek şekilde bir alüminyum blok takılması önerilir. Bu tür manipülasyonlardan sonra yapı saniyede yarım devir hızla dönmeye başlamalıdır.
Tahrikler, millerin birbirine benzer şekilde dönmesi sayesinde özel bir şekilde monte edilir. Doğal olarak, sistemi parmak gibi üçüncü taraf bir nesneyle etkilerseniz sistem duracaktır. Bu sürekli manyetik motor Bauman tarafından icat edildi ancak patentini alamadı çünkü... O zamanlar cihaz, patenti alınamayan bir VD olarak sınıflandırılıyordu.
Gelişim için modern versiyon Chernyaev ve Emelyanchikov böyle bir motorun çoğunu yaptılar.
Fotoğraf - Bir mıknatıs nasıl çalışır? Gerçekten çalışan manyetik motorların avantajları ve dezavantajları nelerdir?
Avantajları:
- Tam özerklik, yakıt ekonomisi, motoru istenen herhangi bir yerde organize etmek için mevcut araçları kullanma yeteneği;
- Neodim mıknatısların kullanıldığı güçlü bir cihaz, 10 VKt ve üzeri bir yaşam alanına enerji sağlama kapasitesine sahip;
- Yerçekimi motoru tamamen aşınıncaya kadar ve üretebildiği son çelik üzerinde bile çalışabilme kapasitesine sahiptir. en yüksek miktar enerji.
Kusurlar:
- Manyetik alan insan sağlığını olumsuz etkileyebilmektedir, özellikle uzay (jet) motoru bu faktöre karşı hassastır;
- Deneylerin olumlu sonuçlarına rağmen çoğu model normal koşullar altında çalışamıyor;
- Hazır bir motor satın aldıktan sonra bile bağlamak çok zor olabilir;
- Manyetik bir darbe almaya karar verirseniz veya pistonlu motor, o zaman fiyatının büyük ölçüde şişeceği gerçeğine hazırlıklı olun.
Manyetik bir motorun çalışması saf gerçektir ve gerçektir, asıl önemli olan mıknatısların gücünü doğru hesaplamaktır.
Kaçımız Vasily Shkondin motoru gibi bir icat duyduk? Muhtemelen değil. Ancak yine de yurttaşımız Vasily Shkondin, elektrik motorları alanında bir devrim yaptı. Bu yazıda Shkodin Motorunun ne olduğuna ve onu benzersiz kılan şeyin ne olduğuna bakacağız.
Bu hikaye, geçen yüzyılın 70'li yıllarında, Rus Dil Enstitüsü çalışanı olan bir gazetecinin eğitim almasıyla başladı. A.S. Puşkin, geleneksel elektrik motorlarından daha üstün bir motor yaratmaya karar verdi. Vasily Shkondin, yalnızca birkaç tür elektrik motorunun üretildiğini ve bunların kıyma makinelerinden enerji santrallerine kadar her yerde kullanıldığını savundu. Mucit, henüz kimsenin "teknik birimlerin değişkenliğini" incelemediğini söyledi. Bir filoloji tezi onu bu fikre sevk etti. Konusu Rus dilinin gramer ve sözcük birimlerinin çeşitliliğiydi. Gazeteci, insanlar onun hakkında konuşmaya başlamadan önce uzun bir yol kat etmişti ve artık Shkondin motoru olarak bilinen icadı tanındı. On yıl boyunca elektrik motorlarının yaklaşık 70 versiyonunu yarattı. Amatör bir mühendis, elektromekanik bir tetikleyici tarafından oluşturulan alternatif ve tek kutuplu darbelerin orijinal prensiplerini ortaya koydu. Örneğin, Shkondin manyetik motoru, tahrik tekerleğinin eksenine monte edilmiş bir disk ünitesine dayanmaktadır. Hız ayarlanarak şanzıman olmadan kontrol edilir. Çevresi tekerlek aksına bağlı bir rotor kalıcı mıknatıslar, solenoidlerin bulunduğu statorda döner. İkincisine akım darbeleri uygulanarak mıknatısları iten alternatif bir manyetik alan elde edilir.
Bu buluşlar bir düzine uluslararası patentle onaylanmıştır. Shkondin motoru gibi bir buluşun özelliği basitliğinde ve az sayıda bileşende yatmaktadır: geleneksel elektrik motorlarında olduğu gibi 10-20 değil, yalnızca beş. Ayrıca harici elektronik kontrollerden de yoksundur. Böyle bir ünitenin sadeliği sayesinde güvenilirliği artar ve maliyeti standart elektrik motorlarının yarısı kadar olur. Artık Shkondin motoru tekerlekli sandalyelere, bisikletlere, scooterlara ve motosikletlere monte ediliyor.
90'lı yılların başından itibaren bu icatlar Brüksel, Seul, Cenevre, Paris, Hannover, Orlando vb. fuarlarda birincilik ödülleri aldı. Dünya çapındaki ödüllere rağmen Shkondin motoru ticari ilgi uyandırmadı.
Mucit için dönüm noktası 2002 yılında geldi. Bir İngiliz yatırım şirketi onun yaratılışıyla ilgilenmeye başladı. Shkondin motoru Oxford Üniversitesi laboratuvarında yaklaşık altı ay boyunca test edildi. İngiliz bilim adamları, patentlerde belirtilen tüm özelliklerin doğru olduğu, motorun geleneksel analogların performansını dinamizm açısından %50 ve operasyonel verimlilik açısından %30 aştığı sonucuna vardılar. Sonuç olarak, kurucusu Vasily'nin kendisi olan Ultra Motor şirketi 2003 yılında açıldı.
İlk Shkondin elektrik motorları yalnızca bisiklet gibi hafif ekipmanlara takıldı. Ancak artık üretime neredeyse hazırlar ve daha fazlası güçlü motorlar. Örneğin, Ultra Motor şirketi şehir hizmetleri için bir grup elektrikli araç tedarik etmek üzere bir anlaşma imzaladı: Tıbbi bakım, jandarma, kurye. Yani Shkondin elektrik motorları için büyük umutlar açılıyor; belki de bu tür arabalar yakında Rusya'da ortaya çıkacak.
Manyetik rezonans motorunun rastgele AÇILIŞININ çarpıcı bir örneği. Motor örnekleriyle bile yabancılar bunu kopyalayamadı. Vasily Vasilyevich Shkondin'in kendisinin de söylediği gibi şanslıydı. Teori henüz bu buluşa göre ayarlanmamıştır. Fourier serileri, çokluk ve rezonans salınım devreleri henüz anlaşılıp doğru şekilde uygulanmamıştır.
Sıcak su temini ile doğrudan bir benzetme sanırım. Olur.
Motorlu jeneratör
(göstermek/gizlemek için tıklayın)
(göstermek/gizlemek için tıklayın)
Shkondin tekerlek motoru
1975 yılında Vasily Shkondin, ulaşım alanında geleneksel elektrik motorlarından üstün olacak bir motor yaratma hedefini kendisine koydu. Bu fikir, Rus Dil Enstitüsü çalışanı olan bir gazetecinin aklına eğitim alarak geldi. A. S. Puşkin, "Rus dilinde sözcük ve dilbilgisi birimlerinin çeşitliliği" adlı filolojik tezi üzerinde çalışırken.
Shkondin, "Hiç kimsenin teknik birimlerin çeşitliliğiyle ilgilenmediğini gördüm" diyor. Sadece birkaç tür elektrik motoru icat edildi ve bunlar, enerji santrallerinden kıyma makinelerine kadar her yerde kullanılıyor. Orduda görev yaparken bile. , radar istasyonlarında kullanılan bir darbe duraklatma sistemi olan magnetron prensibinin cer motorlarında bile kullanılabileceğini fark ettim."
Shkondin bu fikir üzerinde çalışmaya başladı; evindeki mutfakta motorlar yaptı. 1980'lerin başında darbe ataletsel motorun ilk örneğini yarattı. Shkondin daha sonra Pedagogika yayınevinde ve Sovyet-Kanada yayınevi Kniga Printshop'ta çalıştı ve burada programının oldukça esnek olduğu ortaya çıktı. Shkondin, "Tüm zamanımı darbe teknolojisini geliştirmeye adamaya çalıştım" diyor. Sadece geçimimi sağlayacak paraya sahip olmak için yayınevinde çalıştım. Sonuç olarak, on yıl boyunca bu motorların yaklaşık 70 versiyonunu ürettim. içinde kullanılabilir çeşitli türler Araç".
Motorun içinde elektromekanik bir tetikleyici tarafından oluşturulan Shkondin motorunun doğasında bulunan tek kutuplu ve alternatif darbelerin orijinal prensipleri, mucidin aldığı bir düzine Rus ve uluslararası patentle doğrulanmıştır. Sürüş sırasında tetik, elektriğin bir kısmının aküye geri gönderilmesini sağlar. Bu, verimliliği önemli ölçüde artırır ve ulaşım sektöründe motorun üstünlüğünü sağlar. Üstelik diğer elektrik motorlarında olduğu gibi 10-20 knot değil, beşi var ve harici bir düğüm yok elektronik kontrol. Shkondin motorunda az sayıda parçanın kullanılması güvenilirliğini arttırır ve maliyeti diğer elektrik motor türlerinin yarısı kadardır.
Mucit, motoru önce tekerlekli sandalyeye, ardından bisiklete, scooter'a ve motosiklete monte etti. Shkondin, "Motor, bu araçların kullanımında kendini çok iyi gösterdi" diyor. Ek bir avantaj da, motorla vites kutusu, vites veya şanzıman olmadan hareket edebilmeleriydi. Böylece güvenlik marjı önemli ölçüde arttı."
Bugün size tanıtmak istediğim konu sevgili okuyucu, aniden ortaya çıktı. Geçen hafta Kiev Uluslararası Fuar Merkezi'nde düzenlenen X uluslararası enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji kaynakları ihtisas fuarı-2017 sırasında, bir ziyaretçi standımıza yaklaştı ve hemen "Winner and Rationalizer" dergimizin bu konuda bilgi sahibi olup olmadığı sorusunu sordu. motorlu tekerlek Shkondina. Olumsuz cevabım kafasını karıştırdı ama konuşmaya başladık ve bisikletler için elektrikli tahriklerle ilgili icatlarda ortak bir zemin bulduk.
Bir keresinde blogda Rus mühendis Dmitry Duyunov'un asenkron çarkından bahsetmiştim. Ancak ziyaretçimiz özellikle Shkodin'in gelişimiyle ilgileniyordu, bu yüzden uygun malzeme buldum ve bisiklete binmenin etkisini yalnızca bisiklet üzerinde değil, önemli ölçüde artırabilen bu orijinal cihazı hafızamda hatırlamaya karar verdim.
Buluşun tarihi hakkında
Bugün bir bisiklet tekerleğinin aksının içinde metal bir diski oldukça sık görebilirsiniz. Bunun tekerlek motoru olarak adlandırılan bisiklet elektrik motorundan başka bir şey olmadığını tahmin etmek zor değil. Bir zamanlar böyle bir gelişme mühendis-mucit Vasily Shkondin tarafından tamamlandı ve patenti alındı. 20 yıldan fazla bir süredir ana icadı olan darbe ataletli elektrikli motor tekerleğini uygulayan Rus bilim adamına saygılarımızı sunmalıyız.
Elektrikli ulaşım teknolojilerinin icatları her zaman özel ilgi görmüştür. Yeterli başarılı girişimlerŞanzıman gerektirmeyecek şekilde motor ile tekerleğin birleştirilmesi 19. yüzyılda gerçekleştirildi. Nisan 1900'de Paris Dünya Fuarı'nda elektrikli motorlu tekerlekli bir Lohner-Porsche elektrikli otomobil görüldü. Arabadaki bu tahrik sistemi, dünya çapında genç mühendis Ferdinand Porsche'den başkası tarafından uygulanmadı. ünlü üretici 19. yüzyıldaki arabalar.
İnsanlar Porsche motor tekerleklerinin tasarımını o kadar beğendiler ki, 1911'den itibaren sadece arabalar değil, troleybüsler, damperli kamyonlar ve demiryolu lokomotifleri de Lohner-Porsche sisteminin tekerlekli elektrik motorlarıyla donatılmaya başlandı. Doğru, gelişmeyle birlikte benzinli motorlar, motorlu tekerlekler arabalarda çok daha az sıklıkla bulunmaya başladı, ancak fikrin kendisi - böyle bir gelişme kesinlikle unutulamazdı.
Peki ya bisikletler? 1860 ile 1895 arasında çeşitli versiyonlar oluşturuldu elektrikli bisikletler Bunların arasında motorlu tekerlekli modeller de vardı. 1895 yılında Ogden Bolton, fırçalı komütatörlü DC motorun geliştirilmesi için patent aldı. iç mekan Arka tekerlek. Bisikletleri motorlu tekerleklerle donatma girişimleri birden fazla kez yapıldı ancak elektrikli bisiklet motorlarının oldukça ağır olması ve yeterli tork sağlamaması nedeniyle bu buluş oldukça uzun bir süre kaybedildi.
1980'lerde çok küçük boyutlu ve hafif, ancak mükemmel torka sahip ve yalnızca tek bir dönen parçası olan ucuz bir elektrikli bisiklet motor tekerleği yaratmak mümkün oldu. mühendis Vasily Shkondin. Performans açısından geleneksel motorlardan önemli ölçüde üstün olan bir motor yaratma hedefini kendine koyan Shkondin, darbe ataletli bir motorun çalışan bir örneğini oluşturdu. Tek kutuplu ve alternatif darbelerin ilkeleri daha sonra mucit adına yayınlanan bir dizi patentle doğrulandı.
Bu buluş gerçekten devrim niteliğindeydi çünkü uzun yıllardan beri ilk kez bisiklet ile elektrik motoru arasında ideal dengeyi kurma sorununu çözmek mümkün oldu. Dünya Buluşlar Salonunda "Brüksel - Eureka - 1990" Vasily Shkondin Yılın Kişisi unvanına layık görüldü ve elektrikli tekerlekli sandalyeyi geliştirmesi nedeniyle kendisine ödül verildi. altın madalya. Bir süre sonra Rus mucit Brüksel, Cenevre, Seul, Hannover ve Paris'teki sergilerde ödüller aldı.
Ancak ne yazık ki buluş uzun süre önce bile gerçekleştirilemedi. seri üretim mesele hiçbir zaman sonuca ulaşmadı. 1990'ların ortasında, ABD patentini aldıktan sonra, Kıbrıs'ta Shkondin motoruna dayalı elektrikli bisikletlerin montajı kuruldu. Ve 2003 yılında İngiliz Flintstone Technologies şirketi Rus bilim adamının icadıyla ilgilenmeye başladı. Bu projeyi hayata geçirmek için, kurulduğu sırada yasal sermayesi neredeyse bir milyon dolar olan Ultra Motors işletmesi kuruldu. Bu şirkette Vasily Shkondin teknik direktör görevini üstlendi.
Aynı yıl, gelişiminin uygulanmasında başka bir mali "akış" daha gerçekleşti - Rus Teknolojileri şirketi bir yatırımcı olarak hareket etti ve Vasily Vasilyevich'in projesine bir milyon dolardan fazla tutarda "büyük umutlar" verdi. Ayrıca çevre dostu ve verimli motorlu tekerleklere de ilgi duymaya başladım. Hint şirketi Crompton Dizlikleri. 2005 yılında üretime başladı Vasily Shkondin'in motorlu tekerlek sistemi onları bisiklet, scooter, üç tekerlekli bisiklet, tekerlekli sandalye ve elektrikli yükleme araçlarıyla donatmak amacıyla.
Vasily Shkondin ana buluşunu tekerlekli motor olarak konumlandırıyor. Komütatör elektrik motorunun kendisi değiştirilip çeşitli elektrik mühendisliği türlerinde kullanılabilse de, asıl amacı bisiklet taşıma yeteneklerini genişletmektir. Shkondin tekerlek motorunun özelliklerini ve çalışma prensibini anlamak için öncelikle standart bir motorla karşılaştırılması gerekir. doğru akım ve fırçasız bir elektrik motoru.
Shkondin, icatları için birçok patent aldı, ancak en önemlisi bilim adamının elektrikli bir araçta komütatör (fırça-komütatör ünitesi) olmayan bir motor kullanma olasılığını düşünmesiydi. Shkondin elektrik motoru, elektromıknatısların sargılarını değiştirirken parametreleri dinamik olarak değiştiren manyetik izlerin bir kombinasyonudur.
İlk başta Vasily Vasilyevich motorunu tekerlekli sandalyede test etti, ardından bisiklete, scooter'a, motosiklete ve hatta arabaya motor tekerleği takmaya karar verdi. Geliştiricinin belirttiği gibi motor, tüm yapılandırma seçeneklerinde mükemmel performans gösterdi. Elektrik motoru tekerleğin iç kısmına entegre edildiğinden araç Artık vites kutusu, dişliler ve şanzıman yoktu, çok daha dayanıklı ve dayanıklı olduğu ortaya çıktı.
Tasarım özellikleri ve çalışma prensibi
Tasarıma gelince, Shkodin elektrik motoru oldukça basittir - yalnızca 5-6 ana parçadan oluşur. Tekerlek motorunun ana elemanları, dairesel manyetik tahrikli dahili bir stator ve harici bir rotordur. Stator üzerinde 11 çift neodimyum-demir-bor mıknatısı birbirinden aynı mesafeye yerleştirilerek 22 kutup oluşturulmaktadır. Statordan bir hava boşluğu ile ayrılan rotor üzerinde, çiftler halinde düzenlenmiş ve birbirine göre 120° kaydırılmış 6 adet at nalı şeklinde elektromıknatıs bulunmaktadır.
Rotor elektromıknatıslarının kutupları arasındaki mesafenin stator mıknatısları arasındaki mesafeye eşit olması nedeniyle, elektromıknatısların kutuplarından biri stator mıknatıslarının bitişik kutuplarına dokunduğunda diğerlerinin kutupları arasında temas olmaz. elektromıknatıslar ve mıknatısların kutupları. Mıknatısların kutuplarının konumu birbirine göre değiştiğinde, aslında tork oluşumunun kaynağı olan bir manyetik alan kuvveti gradyanı yaratılır. Belli bir zamanda torkun beş rotor elektromıknatısı ve 20 stator mıknatısı ürettiği ortaya çıktı.
Shkodin tekerlek motoru tasarımının diğer bileşenleri, sayısı elektromıknatıs sayısına eşit olan, birbirinden izole edilmiş ayrı iletken plakalardan ve akım toplama elemanlarına sahip akım toplayıcılardan oluşan, stator mahfazası üzerine monte edilmiş bir dağıtım manifoldudur. Plakaların her biri, iki bitişik elektromıknatısın bobinlerinin terminallerinden birine bağlanır. Elektromıknatısların her biri, sırayla zıt sarma yönlerine sahip iki bobine sahiptir. Bu elektromıknatısların sarımını oluşturma prensibi şu şekildedir: Bir bobin saat yönünde sarılırsa diğeri saat yönünün tersine sarılır. Bitişik elektromıknatısların bobinlerinin sargıları seri olarak bağlanır ve karşıt olanların terminalleri birbirine bağlanır. Karşıt elektromıknatısların sargılarındaki sarım sayısı farklı olabilir.
Shkondin elektrik motorunun çalışması, rotor elektromıknatısları ile neodimyum stator mıknatıslarının etkileşimi sırasında gözlemlenen elektromanyetik çekim ve itme kuvvetlerinin etkisine dayanmaktadır. Bir elektromıknatıs, neodim mıknatısların eksenleri arasından geçtiğinde, mıknatısın halihazırda üstesinden gelmeyi başardığı kutbuyla aynı ve hareket ettiği mıknatısın kutbunun karşısında bir manyetik kutup oluşur. Başka bir deyişle, bir elektromıknatıs bir mıknatıstan itilir ve diğerine, yani dönme yönündeki diğerine çekilir. Bu elektromanyetik etkileşim jantın dönmesini sağlar. Elektromıknatıs mıknatısın eksenine ulaşırsa, akım toplayıcının bulunduğu yer burası olduğundan enerjisi kesilir. Tuhaf "duraklamaların" kullanılması, aracın akülerinden önemli ölçüde enerji tasarrufu yapmanıza olanak tanır ve motora yalnızca faydalı olduğunda güç sağlar. Motor tekerleğinin dönüş hızı doğrudan iletken plakalara sağlanan elektrik miktarına bağlıdır.
Elektrik motorunun verimliliği %83'tür. Bir elektrik motorunda itme kuvveti yaratıldığında herhangi bir geri EMF gözlemlenmez. Rölantide Elektrikli motor tekerleğinin tasarımı, yalnızca frenleme anında değil, geri EMF'nin oluşması nedeniyle enerjinin bir kısmının akülere en verimli şekilde geri dönmesine olanak tanır, böylece elektrikli bisikletin menzili önemli ölçüde artar (enerji). kurtarma işlevi).
Shkodin elektrik motorunun dış mahfaza koruyucu kısmında, jant tellerinin geçirilmesi ve bisiklet tekerleğinin jantına bağlantı için delikler bulunur.
Shkondin motorlu tekerleklerin avantajlarına gelince, bunlar sadece düşük ağırlık ve Uygun Fiyat, ancak aynı zamanda standart bir elektrik motoru tasarımından daha yüksek performansa sahiptir. Shkondin'in nispeten basit bir icadı tasarım serbest atalet hareketi ile karakterize edilir, yüksek hız rotasyon. Yani onun fikirlerine göre üretilmiş 300 watt'lık bir elektrik motoruyla düz yolda pedalsız 25-30 km/saat hıza çıkabiliyorsunuz. 8 derecelik eğimlerden arazide hareket hızı tamamen düşük olmayacak - yaklaşık 20-22 km/saat. Frenleme ve iniş sırasında enerji geri kazanım fonksiyonu desteği, eski halinize geri dönmenizi sağlar. Şarj edilebilir pil 180W'a kadar enerji.
Az sayıda parçanın kullanılması sayesinde Shkondin tekerlekli motorunun güvenilirliğini arttırmakla kalmayıp aynı zamanda diğer tiplere göre maliyetini neredeyse yarı yarıya azaltmak da mümkün oluyor elektrik motorları. Çoğu elektrikli bisiklet motorunun aksine, elektronik ünite kontrol, Shkodin tekerlek motoru harici bir kontrol cihazı gerektirmez. Bu elektrik motoru kesinlikle tozdan, nemden korkmaz ve çalışma sırasında ısınma eğiliminde değildir.
Uygulama kolaylığı, düşük maliyetliüretim, işletme ve onarım, mükemmel kalite özellikleri motorlu tekerlekler Shkondina ağır ve değerli ürün. Şu anda yaygın uygulamaya yönelik çalışmalar sürüyor bu elektrik motorununçalışma mekanizmasına farklı şekiller ulaşım: elektrikli bisikletler, elektrikli scooterlar, elektrikli araçlar, su ve hava yoluyla elektrikli ulaşım. Bu gelişme, araçların hammaddeye olan bağımlılığını azaltmayı ve çevre dostu olmalarını artırmayı mümkün kılıyor.
Okuduğunuz için teşekkürler.Eğer beğendiyseniz, lütfen arkadaşlarınızla paylaşın ve yorumlarınıza birkaç kelime yazın.
