Разработка, изготовление и испытание экспериментального бесколлекторного синхронного электрического мотора в пластиковом корпусе со статором без стального магнитопровода

Цель: разработка, изготовление и испытания экспериментального бесколлекторного синхронного электрического мотора в пластиковом корпусе со статором без стального магнитопровода. Разработана новая конструкция мотора, на которую подана заявка на изобретение № 2018108640 под названием «Бесконтактная синхронная машина». Изготовлены два экспериментальных образца мотора, и проведены его испытания. Для изготовления моторов разработаны и изготовлены оснастка, приспособления, детали мотора, и собран экспериментальный бесколлекторный синхронный электрический мотор в пластиковом корпусе со статором без стального магнитопровода. Для испытаний и доводки мотора разработан стенд, который позволяет снимать все необходимые характеристики - скорость вращения, потребляемый ток, напряжение, крутящий момент и температуру корпуса мотора во время работы. Получены стендовые характеристики мотора, которые соответствуют техническому заданию и подтверждают перспективность использования подобных моторов для привода различных агрегатов и, в первую очередь, для точных сервоприводов, таких как гиростабилизированные платформы, приводы для робототехники, станков с ЧПУ. Благодаря тому, что статор не имеет железного сердечника и при работе мотора нет потерь на гистерезис статора, то такой тип моторов может работать с высоким КПД на больших скоростях вращения. У разработанного мотора полностью отсутствует зубцовый эффект, т.е. пульсирующий тормозной крутящий момент, который возникает при взаимодействии стальных зубцов статора и магнитов ротора. Разрабатываемый мотор является полностью обратимым, т.е. он в полной мере может быть использован в качестве высокоэффективного генератора переменного тока или датчика. Предложено новое техническое решение - использование вместо спеченных редкоземельных магнитов, в основном производимых в Китае, отечественного высококоэрцитивного магнитопласта на основе сплава неодим - железо - бор, не имеющего аналогов в мире. Применение технологии намагничивания от производителя магнитопласта - ООО «Валтар» позволяет получить намагничивание целого кольца по типу сборки Хальбаха, что, в свою очередь, обеспечивает более высокие характеристики мотора по КПД, шуму и скорости вращения, так как магнитопласт является диэлектриком, а значит, потери в роторе отсутствуют.