О "революции" в электродвигателях

[nabbla1]

Очередная моя статейка:
О "революции" в электродвигателяхДлиннющая до безобразия, но всё "несущественное" я убрал под спойлеры, так что можно сначала по диагонали прочитать, а если с каким-то абзацем категорически не согласен - заглянуть за уточнением

Comments

[lubezniy]

4 кельвина - это разве высокотемпературный сверхпроводник?

[nabbla1]

Используемый там сверхпроводник может оставаться сверхпроводящим и при температуре жидкого азота, так что всё правильно. Только вот чтобы он дал мощное магнитное поле, охлаждать его надо куда сильнее...

[lubezniy]

Понял, спасибо. Т. е., на высокой температуре большой ток через него не пустишь, иначе сверхпроводимости не будет?

[nabbla1]

"По прямой" можно пустить довольно много, сотни ампер, т.к одиночный провод даже с таким током не создаёт поля огромной напряжённости. Т.е сверхпроводящие линии электропередач как будто бы уже становятся реальностью, хотя обычные всё равно пока дешевле.

А вот стоит его в катушечку свернуть, да в несколько слоёв - то да, очень быстро сверхпроводимость "развалится".

[permea_kra]

> Но, простите, 0,1 Тл я на обычной медяшке получу вообще без проблем!

Фишка СП-соленоидов не столько в высоких полях, сколько в нулевом энергопотреблении и отсутствия проблем с охлаждением. Так-то я видел магнит старого советского ЭПР-спектрометра на медных соленоидах. Зрелище пугающее

===

BTW, колесные тележки с интегрированными моторами сейчас очень даже есть, например Syntegra от Siemens. Без этого сложно сделать нормальный низкопольный трамвай.

[nabbla1]

Скажем так, 0,1 Тл в огромном воздушном зазоре (куда заезжает пациент) это одно, действительно монструозно. Но в электродвигателе при зазоре в миллиметр - суперхалява. В контексте двигателей, охлаждения ВТСП жидким азотом нам ещё долго не видать...

[nabbla1]

Про Syntegra не знал, хотя низкопольные трамваи, похоже, по-другому делают, вообще общую ось убирают, каждое колесо само по себе, и моторы с редуктором рядом с каждым колесом.

Кроме 2008 года, больше никаких упоминаний о Syntegra не могу найти. Похоже, всё-таки результаты вышли не очень удачными, хотя задумка интересная.

[permea_kra]

Там проблема в том, что тележка для низкополки в принципе мешает, потому что нужно место для поворотного блока, которое задает вертикальную полосу прохода. Поэтому есть два варианта - либо ликвидировать её интегрироваием в секцию трамвая/поезда (с осью, без оси - не суть важно), либо поместить её под сочленением, резко ограничив по высоте. В обоих случаях нужда в расположенном надо осями поворотном блоке исчезает, а обода колес оказываются по краям салона, т.е сохраняется низкопольный центральный проход. В обоих случаях место оказывается в жутком дефиците. Если вагон безмоторный, как пассажирские секции поездов TGV, то это неважно. Но если выделенной безпассажирской моторной секции нет, то надо что-то делать. Отсюда все извращения на тему мотор-колес.

[ardelfi]

Есть очень интересная и почти непубликуемая сопредельная тема - гиперпроводимость или криопроводимость.

Из своих записей: "...большое снижение сопротивления некоторых металлов при низких температурах, но лежащих выше температур, соответствующих возникновению сверхпроводимости. Это явление получило название гиперпроводимости. Практически интересными гиперпроводниками являются: алюминий, имеющий при 20К удельное сопротивление 0.05 нОм-м, и бериллий, имеющий при температуре 77К удельное сопротивление несколько ниже 1 нОм-м..."

Бериллий можно сразу вычеркнуть, но алюминий с таким околонулевым сопротивлением очень сильно меняет дело в электромоторе, а 20К - это уже жидкий водород, а не гелий. Значимость её очевидна: от сильного магнитного поля этот эффект не портится, насколько я понимаю.

[the_toad]

Я очень не хочу ездить на трамвае с жидким водородом. Вот просто совсем не хочу.

[ardelfi]

А никто не заставляет. Трамваи и без водорода ездят, а вот гибридные самолёты-вертолёты так не могут - сверхпроводящие моторы им придумывают. Что с ними может случиться при квенче (это когда сверхпроводимость теряется, и появляется просто проводимость, и энергия в поле ещё остаётся) - это очень интересно.

Кстати о водороде. Тут вот контора карьерные грузовики переводит на водород по своей инициативе. По моей оценке там в баке будет около тонны водорода под давлением 35~70МПа. Я сразу сказал что рано или поздно это бахнет, потому что человеки как всегда. А там таких грузовиков на объекте десятки одновременно ездить будет.

[the_toad]

У нас приборы со сверхпроводящими магнитами практически не выключают, потому что выключать их заебёшься. Именно потому, что при нештатном выключении пизданёт не меньше гранаты.

Что же до водорода, я с ним работаю. Но это я, а не чувак с бензоколонки. Мне можно. Именно потому можно, что я понимаю про пределы воспламенения и всё такое.

Так что именно поэтому я не хочу ездить на автобусе с водородом. Я просто сомневаюсь в том, что у чувака, заправлявшего автобус, такой же уровень, как у меня.

[masterspammer]

И с динамиками всё примерно так же (железо, медь и зазоры как ограничения).

[kulibin_d]

Синхронники с постоянными магнитами довольно бодро применяются в приводной технике, в частности, в станках с ЧПУ.

В отличие от шаговиков, у них не падает момент при росте скорости, обеспечивают более плавное и точное позиционирование.

[nabbla1]

Шаговики щемят как могут! Когда-то в струйных принтерах всё на шаговиках было - и каретка, и протяжка. А потом в процессе удешевления заменили их на самые обычные коллекторные, но с оптическими энкодерами!

Впридачу начинают "срастаться" между собой синхронники и BLDC, уже на них взглянешь - А В ЧЁМ РАЗНИЦА ВООБЩЕ?