3D-печатный электромотор готовится выйти в рекордсмены по удельной мощности

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
09.03.2020
4523
25
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

3

Британская компания Equipmake разрабатывает тяговый электродвигатель Ampere с самой высокой удельной мощностью в мире — свыше двадцати киловатт на килограмм. Добиться рекордных показателей планируется с помощью технологий 3D-печати.  

Equipmake занимается в основном производством электрических автобусов, хотя уже в текущем году надеется запустить совместно с автомобильной компанией Ariel производство спортивных электромобилей Hipercar, способных разгоняться с нуля до ста километров в час за две с половиной секунды. К следующему же году предприятие готовит новый мотор, обещая представить электродвигатель с самой высокой удельной мощностью.

Электромотор Ampere со спицевой архитектурой и принудительным охлаждением будет весить менее десяти килограмм, но при этом выдавать 220 кВт или 299 лошадиных сил и до тридцати тысяч оборотов в минуту. Удельная мощность мотора, таким образом, будет превышать 20 кВт на килограмм. Для сравнения, показатель тяговых электродвигателей на автомобилях Tesla модели S в базовой комплектации составляет порядка 8,4 кВт/кг (270 кВт при массе в 32 кг), а текущий рекордсмен Equipmake, мотор APM 120R на постоянных самарий-кобальтовых магнитах с прямым масляным охлаждением статора и принудительным охлаждением ротора, выдает почти 9 кВт на килограмм (125 кВт при массе в 14 кг).

Один из секретов снижения массы заключается в аддитивном производстве металлических деталей, что помогает заменять сборки цельными компонентами и снижать расход материалов. 3D-печать компания выбрала ввиду геометрической сложности отдельных деталей, а с изготовлением помогает бристольское бюро аддитивных технологий HiETA. Судя по всему, в производстве используются лазерные порошковые 3D-принтеры за авторством компании Renishaw. Equipmake планирует подготовить первые опытные образцы электродвигателя Ampere к испытаниям в течение двенадцати месяцев.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

3
Комментарии к статье

Комментарии

09.03.2020 в 17:29
2

Британская компания Equipmake разрабатывает тяговый электродвигатель Ampere с самой высокой удельной мощностью в мире — свыше двадцати киловатт на килограмм.

Ога. Британские учОные.

Тут один товарищ тоже разрабатывает торсионные демоны, безопорные плаватели...

Все с небывалыми характеристиками и тоже при помощи 3д печати. Только всё никак не разработает.



Удельная мощность мотора, таким образом, будет превышать 20 кВт на килограмм. 

Пффф... Топовые моторчики для квадриков уже давно по 30 кВт/кг выдают мощи, а средненькие легко по 25 кВт/кг выдают.

09.03.2020 в 18:13
0

Нееее, а вес редуктора, который опустит эти 30 тыщ до нужных 2-3? 

p8u
09.03.2020 в 23:09
0

Килограмм 10, а может и того меньше. И зачем? Крутящего момента полно и на меньших оборотах.

10.03.2020 в 10:01
0

Дался вам это момент. Разгоняет мощность, а не момент. В шуруповертах тоже момент двигателя масенький, однако умудряется руки выворачивать у неосторожного юзвера.

p8u
10.03.2020 в 11:45
0

Ну дык, там то и стоит редуктор. Сами же пишите, что момент у него "масенький". Там и редуктор как раз и нужен. Вы хоть знаете для чего нужен редуктор и вообще коробка передач в авто с двс?

10.03.2020 в 12:21
0

Вы хоть знаете для чего нужен редуктор и вообще коробка передач в авто с двс?

Просветите

p8u
10.03.2020 в 17:08
0

Ну тогда есть полно просветляющей литературы ;-)

10.03.2020 в 19:04
0

Ну тогда есть полно просветляющей литературы ;-)

Вот как бы корректно прокомментировать такое поведение.. В статье указано, что масса двигателя без обвеса будет около 10 кг. Для снятие заявленной массы надо редуктор, который будет весить много и съест весовую экономию. Ну и скажите что-то по теме, а не умничайте. А если умничаете, то держите марку. А для этого Вам надо засунуть редукцию 12:1 в заявленные Вами 10 кг. Готовы изготовить? Куплю. Только ресурс миниму 200 тыс. часов

p8u
11.03.2020 в 11:11
0

Комментируйте как угодно. Мы все же находимся на ресурсе по 3д печати, а не на кафедре механического факультета. По этому расписывать для чего двсу нужен редуктор считаю не уместным. Скажу лишь, что на малых оборотах ДВС выдает крайне мало мощности и крутящего момента. Электродвигатель же даже тойже номинальной мощности на тех же минимальных оборотах может выдать практический свой максимальный момент. По этой причине ему в некоторых случаях может и не понадобится редуктор вовсе. Например у меня есть дремель и он свободно грызет керамическую плитку и без какого-либо редуктора. Так что с чего вы взяли, что прям обязательно нужен редуктор, мне не ясно. Но даже если он будет, то это два вала и две шестерни. Не особо много. И с чего вы решили, что передаточные числа должны быть 12:1? Кстати передаточные отношения не влияют на вес редуктора. Да и удельная мощность от редуктора не зависит. Вы говорите, что если повесить редуктор, то не будет рекорда. Так на другие движки тоже можно повесить редуктор и сравнивать

P.S. Если вы оплатите все мои затраты на подготовку производства, то возможно и возьмусь на изготовление для вас редуктора. Только учтите, что у меня нет производственной площадки.

11.03.2020 в 11:26
0

И с чего вы решили, что передаточные числа должны быть 12:1

Для скорости 50 м/с (180 км/ч) и диаметра колес 0,5м скорость вращения должна быть 1 900 об/мин.

Поэтому почему 1 к 12 - я не знаю. По мне - так 1 к 15 (30 000 / 1 900).

Вероятно чел делал расчет для других скоростей и другого диаметра колеса.

11.03.2020 в 12:42
0

И нашла коза баян...

Надо внимательно читать текс:

запустить совместно с автомобильной компанией Ariel производство спортивных электромобилей Hipercar,

Отсюда и редукция. Коллега вот посчитал, что 15:1 даже надо. Я исходил еще с большей редукцией, ставя двухступенчатую коробку скоростей. Тогда всех порвать можно.

Во всей этой истории большинство не понимает, что не крутящий момент в работе важен, а мощность. Чем больше мощности загоним, тем большую работу совершим. Это и позволяет делать редуктор и коробка передач. Достаточно простой ответ на мой вопрос. 

p8u
11.03.2020 в 13:51
0

А ничего так, что мощность двигателя это произаедение крутящего момента на угловую скорость?

То что разгоняет авто мне прекрасно известно, а вот для чего нужен редуктор вы как раз и не поняли. Причем боитесь это признать.

11.03.2020 в 14:30
0

Да, можете еще произведение плеча на силу добавить. Есть у меня один медик, он так вертолет на дырчеке пытается сделать. И действительно, зачем ставить такой большой двигатель в центре, мы его на конец лопасти и в шоколаде?

Крутящий момент никакого отношения к энергии не имеет. А вот мощность - да. Ладно, мне это уже напоминает разговор, что конструкция из закаленной стали жестче, чем конструкция из такой-же, но отожженой.

p8u
11.03.2020 в 14:38
0

Причем тут энергия? За нее как раз ничего и не говорил. Ладно, просто ответь на один вопрос. Вы сами написали:

Это и позволяет делать редуктор и коробка передач. 

Позволяет делать, что? )))

11.03.2020 в 14:46
0

Всё, Вы победили. Для механики не нужна энергия! 

01.04.2020 в 09:47
0

на металлоемкость редуктора влияет передаваемый момент. как минимум выходные каскады будут из конструкционных видов стали, чтобы не срезало нафиг все эти шестеренки.

p8u
01.04.2020 в 09:46
0

почему выкинули газотурбинки с танков, ведь они мощнее и почему даже мазда с ванкелями пошла на ретроградство и ставит массово 4-х цилиндровые двс вместо одно-двухсегментных ванкелей?
то что к ним нужен редуктор, и вместе весят больше чем нормальный двигатель с тягой с низов, а ты говоришь момент не нужен. вращает как раз момент, а мощность показывает как часто тот момент может выдаваться. но там где нужно при малых скоростях выдавать мощность - печалька, требуется тяжёлый, моментный, мотор, который и будет обеспечивать необходимую мощность на малых оборотах.

а безколлекторники с дронов даже с понижающим редуктором (напрямую винт не провернут) при сильном ветре могут сорвать обороты, т.к. крутящийся момент настолько мизерный, что можно нарисовать и 30кВт на кГ.

а насчёт момента - почему на тех же вседорожниках, а не на паркетниках лепят от 2.5 литров движки, ведь можно поставить 1.2 и побольше коробку! только ездить тот калека сможет только как самоходное шасси, до 40км.ч.

01.04.2020 в 09:40
0

не пугай страуса.

а то поймёт что 100 двигатель с мотоцикла не сдвинет тележку самоходного шасси, которую по говнам тягает 1 тонну одно или двух цилиндровый двигатель в 14 или само много 25 л.с. (последнее с 1986 года, а первые сразу после ВОВ).

10.03.2020 в 10:06
0

На движок в 10 кг редуктор 10 кг - и вот уже нет рекорда по удельной мощности...

А если еще добавить то, что батареи осталить старыми - то в чем смысл-то?

Может проще силовую раму напечатать генеративным дизайном?

10.03.2020 в 11:50
1

Можно и меньше, но на кой он нужен? А за смыслом это не ко мне, это вы к разрабам. Я тут больше по редукторам высказался.

11.03.2020 в 11:54
0

Какое отношение редуктор имеет к мощности? Не нужно путать тёплое с мягким ) 

11.03.2020 в 11:57
0

Редуктор к мощности не имеет никакого отношения.

Просто считать удельную мощность электродвигателя без учета редуктора, который необходим для использования - нет смысла.

А если учесть, что большая часть развесовки электромобиля придется на силовую раму и аккумуляторы - то экономить на весе движка просто глупо. Лучше разработать более энергоемкие аккумуляторы.

11.03.2020 в 14:27
0

в целом согласен, но в статье, думаю, приводятся данные для одинаковых сущностей. Должны были взять во всех трех случаях сухой вес электродвигателя по логике.

Экономить на движке не глупо, хотя бы в силу различных условий эксплуатации. Тесла - это поджопный автомобиль для семьи с ресурсом  в несколько сотен тыс. км, а в статье информация про спорткар. Там то уж точно вес решает.

10.03.2020 в 00:30
0

"Тут один товарищ тоже разрабатывает торсионные демоны, безопорные плаватели..." 

Блин, я уж заскучал по нём (((

10.03.2020 в 09:00
0

"а с изготовлением помогает бристольское бюро аддитивных технологий HiETA."

Ничего так себе название.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Обзор 3D-сканера Solutionix С500

Lerdge: TMC2208 - LV8729 туда и обратно (но уже с uart)..

Калибровочная модель для фотополимерника в ответах

Совет по очистке дисплея от затвердевшего фотополимера.

Улучшение 3D печати поддержек МАРКЕРОМ [Перевод статьи]

Тестирование гравера 3DQ One V2