Кто бы мог подумать, что в Крыму будут делать мощные электрические мотор-колёса для электромобилей.
И тем не менее, это так. То, что вы здесь видите, это стенд для измерения мощности. Цилиндр слева - это и есть то самое отечественное электрическое мотор-колесо, которое действительно не имеет аналогов. Чтобы в этом убедиться, достаточно просто попытаться купить похожее мотор колесо, и у вас вряд ли что то получится. Потому что его максимальная мощность доходит до 110 кВт (150 л.с.), а пиковый крутящий момент составляет 650 Нм. И ни один производитель электрических мотор-колёс пока не предлагает ничего похожего для продажи и установки на электромобили.
Через мультипликатор (редуктор наоборот) с передаточным числом 5 это мотор-колесо приводит во вращение нагрузочный генератор. Он имеет дискообразную форму, потому что он с осевым потоком. И он тоже является отечественной разработкой. Мотор-колесо вращает генератор, и по вырабатываемой электроэнергии можно судить о механической мощности мотор-колеса. Его диаметр 380 мм, и оно проектируется с несущими подшипниками как раз под установку именно в ступицу будущего электромобиля.
Что же касается измерений пикового крутящего момента, то на том же самом стенде осевой генератор меняется на простой механический дисковый тормоз и тормозной суппорт с колодками. И далее происходит активация тормоза и пуск мотор-колеса на максимум. Датчик крутящего момента Magtrol TM311 отправляет на компьютер свои показания, и мы видим, что через мультипликатор крутящий момент доходит до 130 Нм. Умножаем его на передаточное число 5, и получаем момент на самом мотор-колесе в 650 Нм.
Если на электромобиль установить четыре таких мотор-колеса, то суммарная доступная максимальная колёсная мощность составит 440 кВт (около 600 л.с.), а суммарный колёсный крутящий момент в пике будет достигать 2600 Нм. Ну и зачем мне Тесла, когда в нашей стране есть такие классные разработки?
Такие характеристики удалось получить благодаря всё тем же постоянным магнитам в роторе. В этом плане здесь нет ничего необычного. Однако главный секрет уникальности этого мотор-колеса кроется в его обмотке.
Так чем же отличается это уникальное и не имеющее аналогов мотор-колесо от других попыток создать и внедрить в массовое производство нечто подобное?
Отвечает один из разработчиков мотор-колеса:
Схема обмотки и способ её изготовления. Обмотка выполнена таким образом, что заполнение паза в сравнении с ближайшими аналогами увеличено минимум на 11% . Это даёт пропорциональное увеличение мощности в том же объеме. То есть, иными словами, увеличены удельные характеристические машины. Также разработанный нами способ позволяет автоматизировать процедуру намотки без снижения характеристик машины.
Мы разработали четырехслойную распределённую обмотку. Это позволило во-первых, уменьшить объём лобовой части (а следовательно снизить перерасход провода, и уменьшить потери в меди в целом); во-вторых, снизить влияние так называемых паразитных гармоник поля (следовательно минимизировать потери на вихревые токи в постоянных магнитах и уменьшить пульсации электромагнитного момента). Мы разработали так называемый бескаркасный способ намотки. Этот способ позволяет изготавливать катушки с чётко упорядоченными витками без перехлеста провода что обеспечивает увеличение плотности упаковки провода в пазу. Кроме того наш способ намотки в совокупности с четырехслойной распределённой схемой обмотки позволили без снижения характеристик применить открытый паз в статоре машины. А это позволяет легко автоматизировать процедуру намотки.
Все подробности об этом проекте можно найти здесь:
https://www.youtube.com/channel/UCwTaUIXO8VRY9zkEFUA2lHQ/videos