ООО "Инновационное предприятие "Просетин" На конкурс инновационных проектов Название проекта: Новая асинхронная электрическая машина для энергетики, промышленности и транспорта Владикавказ 2014 г.

Асинхронный мотор-генератор для массового электромобиля, сверхэкономичных электроприводов и генерирующих станций В общем балансе мирового потребления электроэнергии на электродвигатели приходится более 60%. Широкое внедрение разработки способно изменить ориентиры в мировой экономике.

Конструкция современного асинхронного двигателя не поддавалась усовершенствованию 125 лет с момента изобретения его Михаилом Доливо-Добровольским в Германии в 1889 году. В 2011 г. пионерное техническое решение нашего коллеги Николая Байдасова защищено международной заявкой PCT WO/2011/ в 125 государствах. Ещё более интересные решения мы сейчас готовим к полномасштабному патентованию.

Разработанный нами в 2013 г. асинхронный мотор-генератор обладает уникальными свойствами. Он призван прийти на смену большинству применяемых в промышленности и быту электродвигателей и обеспечить глобальную экономию энергии и металлов. Данная разработка делает реальностью создание массового электромобиля c увеличенным пробегом от одной зарядки аккумуляторов. Она позволяет модернизировать подвижной состав на железнодорожном, городском и других видах электрифицированного транспорта. Ежегодно в мире производится несколько миллиардов электродвигателей широкого диапазона мощностей. Предлагаемый новый универсальный мотор-генератор, обладающий меньшей энерго- и материалоемкостью может занять подавляющую часть этого рынка.

Таблица испытаний серийного электродвигателя АИР до и после модернизации Двигательный режим Директива 2009/125/EC Международной электротехнической комиссии, основанная на стандарте IEС , запрещает в Европе продажу двигателей со стандартной эффективностью IE1. К 2017 году все используемые в ЕС электродвигатели должны соответствовать классу энергоэффективности IE3. Помимо производства новых, наша разработка позволяет модернизировать парк находящихся в эксплуатации устаревших электродвигателей с короткозамкнутым ротором и превратить их в соответствующие Super premium классу энергоэффективности IE4. Масса новой машины и её цена меньше, чем у обычного короткозамкнутого электродвигателя той же мощности. Он обладает удвоенной номинальной мощностью по сравнению с существующими двигателями тех же габаритов. Новый электродвигатель может кратковременно работать при нагрузке, втрое и более превышающей номинальную. У него высокий КПД номинального режима, уменьшенная кратность пускового тока и большой пусковой момент. Потери мощности снижаются вдвое, а работа с частыми пусками, торможением и реверсами является для него нормальным эксплуатационным режимом. Частоту вращения можно регулировать напряжением без снижения момента.

В конструкции мотор-генератора заложены новые принципы использования известных физических явлений, ранее не применявшиеся в электромашиностроении. В то же время, освоение его серийного производства доступно на любом профильном предприятии с использованием традиционных промышленных технологий и материалов. С точки зрения эффективности преобразования электрической энергии в механическую и обратно нашей машине нет равных Это изобретение стало возможным благодаря достигнутому снижению токов высших нечетных гармоник вторичной цепи в 5,2 раза. При этом действие тока перешло к первой гармонике и время этого действия увеличилось в три раза, что обеспечило уменьшение потерь во вторичной цепи в 9 раз. Такое явление равноценно увеличению сечения стержня в 9 раз. Общие потери всей машины уменьшаются вдвое.

Основными потребителями новой разработки будут электромашиностроительные предприятия и производители транспортной техники, а также все эксплуатационники промышленного оборудования и бытовой техники, содержащей электродвигатели и генераторы. Неоспоримые преимущества позволяют утверждать, что конкурентов в данной области нет. Идея позиционирования продукта заложена в его названии. СловосочетаниеSuperefficient asynchronous motor-generator можно считать слоганом, говорящим об уникальности продукта. В природе не существует эффективных асинхронных мотор- генераторов. Наиболее распространенные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором называть обратимой электрической машиной (т.е. мотор-генератором) можно только с очень большой натяжкой. Они не могут быть полноценными генераторами электрической энергии. Наша обратимая машина – абсолютно новый продукт, демонстрирующий сверхэффективную и сверхэкономичную работу, как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. Возможны несколько вариантов выполнения проекта. Простейший и наименее затратный из них предполагает полномасштабное патентование и последующую продажу лицензий. По другому варианту изыскиваются средства для приобретения существующих, создания новых электромашиностроительных и автосборочных предприятий для крупномасштабного собственного производства асинхронных мотор-генераторов, а также промышленной, транспортной и бытовой техники на их основе. В течение нескольких лет в мировой экономике сложится ситуация, когда предприятия соответствующих отраслей, не купившие у нас лицензии, и использующие устаревшие электромоторы и генераторы, начнут терять рынок и будут поглощены нашей транснациональной корпорацией.

Новая электрическая машина гарантирует: 1. Снижение расхода потребляемой энергии в 1,3…1,5 раза. 2. Удвоенную номинальную мощность по сравнению с существующими двигателями того же габарита. 3. Вдвое меньшую кратность пускового тока при вдвое большем пусковом моменте. 4. КПД номинального режима 0,92…0,97 с коэффициентом мощности 0,9…0,97, а для мощностей более 315 к Вт и до 0, Возможность эффективной работы в широком диапазоне скоростей движения, как в генераторном, так и в двигательном режимах, а также в качестве фазорасщепителя. 6. Возврат в контактную сеть до 70% энергии подвижного состава на частоте сети с высоким качеством отдаваемой энергии. Автосинхронизацию в широком диапазоне частот вращения при выработке электрической энергии в бортовых системах электропитания авиалайнеров. 7. Отсутствие необходимости в специальных средствах для возбуждения, синхронизации и регулирования в генераторном режиме при работе на сеть при меняющейся частоте вращения вала в широком диапазоне. 8. Возможность кратковременной работы при нагрузке, втрое превышающей номинальную в двигательном режиме и увеличенной в 4 раза мощностью в генераторном режиме. 9. Возможность продолжать работу под нагрузкой при пропадании одной питающей фазы. При этом наша машина обеспечивает выработку напряжения недостающей фазы для продолжения работы и других сопоставимой мощности электроприёмников в этом же цехе или производственном участке.

Основной доход компания предполагает получать от продажи лицензий неисключительного права производства и использования нашего продукта. В соответствии с планируемым на первом этапе заключением договоров с сотней преимущественно отечественных заводов, которые готовы модернизировать свои электродвигатели по нашей технологии или производить новые асинхронные электрические машины, общий финансовый поток из расчета до 20% от дохода, полученного при использовании разработки, при действующих ценах на электроэнергию может составить более миллиарда рублей ежегодно. Этот доход включает результат от экономии электроэнергии, экономии используемых активных материалов (железа, меди). На следующих этапах возможна продажа лицензий исключительного права на выпуск асинхронных мотор-генераторов крупным зарубежным производителям на весь период действия нескольких наших патентов, процедуру подачи международных заявок на которые мы планируем завершить в ближайшее время.

Автор разработки Байдасов Николай Иванович Директор, координатор проекта Хетагуров Александр Дмитриевич