Технология применения композитного магнитомягкого материала в статорах электрических машин

Вернуться к списку

Основная информация

Название :
Технология применения композитного магнитомягкого материала в статорах электрических машин
Организация-исполнитель :
✓ ООО "Энергоинновации"
Автор:
Андрей Терентьев
Основное технологическое направление :
Информационно-телекоммуникационные системы и программное обеспечение
Дополнительные технологические направления :
ESG и рациональное природопользование
Энергетика
Транспортно-логистические и космические системы
Дата публикации:
26.04.2024
Видимость :
Да
Аннотация:
Разработана технология применения нового композитного магнитомягкого материала в статорах электрических машин, вместо использующегося, в настоящее время традиционного материала из электротехнической стали. Данный композитный материал, в отличии от традиционного имеет высокое электрическое сопротивление (порядка нескольких МОМ), благодаря чему отсутствуют потери на вихревые токи (токи Фуко), минимальные потери на гистерезисе и, что позволяет изготавливать высокоэффективные высокообортные двигатели (при высоких оборотах, двигатели с "железным статором" за счёт наличия гистерезиса, имеют большие потери из-за  интенсивного нагрева).  Изготовленный, по данной технологии прототип вентильного синхронного электродвигателя (BLDC) мощностью 10 кВт  легче, аналогичного двигателя на "железном" статоре. Например, изготовленный нами прототип, аналог китайского BLDC-10 кВт, весит 11кг 500 г., в то же время китайский оригинал весит 17 кг., что существенно, особенно для применения для авиационных аппаратов. Также значительно меньше себестоимость изготовления двигателя, примерно в 2-3 раза.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Предлагаемая технология существенно снижает потери, характерные для электродвигателей с "железным" статором, позволяет изготавливать высокоэффективные и высокооборотные двигатели, значительно легче аналогов с традиционным "железным статором", значительно дешевле в изготовлении.
Области применения:
Транспорт, хранение, логистика и переработка

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Изготовление статора электродвигателя из композитного магнитомягкого материала. Укладка в пазы статора обмоточного провода на стадии, когда заготовка статора мягкая, благодаря чему провод укладывается наиболее плотно (нет необходимости использования защитных вкладок в пазах) и без риска повреждения изоляции провода. Отверждение статора производится путём обработки эпоксидными смолами с отвердителем. Как результат статор получается легкий, имеющий наименьшие магнитные потери и дешёвый.
Научная база :
Опыт разработки и создания электрических машин, наличие теоретических исследований, публикации в тематических изданиях.
Конкурентные технологии :
Из открытых источников известны разработки и ведущиеся работы по замены статоров из "железа", статорами из композитов. Однако, проведенный анализ источников, показал, что ведущиеся работы и имеющиеся прототипы отличаются тем, что во всех этих работах заложена существенная ошибка, характерная для всех конкурентных технологий, из за чего так и не удалось получить мощного и эффективного двигателя. Нам известен только один рабочий пример, когда достигнута мощность не более 300 Вт, при том цена такого двигателя выше аналогичных традиционных.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Инновационность заключается в новом композитном материале, который довольно дешёвый, технология изготовления с применением данного материала простая и дешёвая. К существенным конкурентным преимуществам, кроме цены можно также отнести и существенно более низкие магнитные потери по сравнению с железным статором, значительно более легкий вес, по сравнению с аналогами. Есть большой потенциал существенного увеличения удельной мощности, чем сейчас и занимается команда проекта.

Текущее состояние

Описание текущего состояния :
Разработана технология по применению нового магнитомягкого композитного материала в статорах электрических машин. Ведутся работы по увеличению удельной мощности вентильных синхронных электродвигателей, изготовленных по данной технологии
Интеллектуальная собственность :
Название документа Подготовка заявки для подачи на оформление интеллектуальной собственности
Номер Подготовка заявки для подачи на оформление интеллектуальной собственности
Текущее финансирование :
3000000
Текущее финансирование (Описание) :
Данная сумма, это грант, выигранный командой проекта в конкурсе по программе СТАРТ-1, Фонда содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере (известного также, как "Фонд Бортника). Конкурс выигран 18 декабря 2021 г.
План развития :
2022 Разработанная технология, изготовление по данной технологии, испытание прототипов двигателей различной мощности, изготовление малооборотных электрических генераторов для малых ветро и гидроэнергоустановок, подготовка производства.

Команда проекта

Численность проектной команды :
6
Структура и компетенции команды :
Члены команды имеют высшее образование, работают в одной команде с 2010 г. Командой разработаны высокоэффективная ветроэнергоустановка нового типа по программе СТАР-1 в 2013 году, гидроэнергоустановка "Ныряющее крыло", которая позволяет утилизировать энергию малых течений (от 0,3 м/с).

Финансовый профиль

Год Выручка Затраты Прибыль Инвестиции
2022 3000000

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Инвестиции в размере 10 000 000
Дорожная карта развития проекта :
2024
Разработка линейки электродвигателей мощностью от 5 кВт - 20 кВт. Изготовление опытной партии двигателей мощностью 10 кВт. Подготовка производства для изготовления линейки электродвигателей. Выход на рынок.
Прикреплённые файлы к проекту :
Презентация онлайн защита Проекта.pdf
Контактная информация