Работает супермаховик . В поисках «энергетической капсулы»
Есть ли уже сегодня машины, на которых установлены «энергетические капсулы» – супермаховики? Да, есть. Может быть, эти машины и не выпускаются пока сериями, как «Жигули» или «Москвичи», но они существуют. Работают, ездят, удивляя всех, кто их видит.
Самым типичным автомобилем, питающимся энергией, накопленной в супермаховике, является, пожалуй, маленький двухместный махомобиль американского ученого-маховичника Дэвида Рабенхорста. Попробуем на его примере разобраться в устройстве махомобилей.
Супермаховик махомобиля соединен с валом разгонного электродвигателя, причем электродвигатель помещен в воздушной среде, чтобы он лучше охлаждался, а супермаховик – в вакууме, чтобы не было лишних потерь энергии. Вал уплотнен при выходе его из вакуумной камеры магнитным уплотнением. В принципе можно даже разрезать вал и вывести вращение специальными магнитными муфтами.
Другой конец вала супермаховика соединен с гидронасосом обратимого типа, который может переходить и на режим работы гидродвигателя; о таких гидромашинах я уже говорил.
Легковой махомобиль Рабенхорста: 1 — гидродвигатель колес; 2 — электродвигатель-генератор; 3 — супермаховик.
В махомобиле нет таких привычных автомобильных частей, как сцепление, коробка передач, карданный вал, дифференциал, полуоси, электроаккумуляторы, стартер и генератор; отсутствуют топливный бак и вся топливная система, система охлаждения с вентилятором, глушитель и, наконец, сам двигатель внутреннего сгорания. Махомобиль бесшумен, он не выделяет никаких газов, приводится в движение практически мгновенно. Известно, что супермаховик может развивать громадные мощности, так необходимые автомобилям для быстрого разгона.
Зарядка энергией, или разгон супермаховика, производится включением разгонного электродвигателя в сеть. Время зарядки – 20…25 минут, это в десятки раз быстрее, чем тот же процесс у электромобилей. Для приведения махомобиля в движение повышают наклоном шайбы производительность насоса, и масло начинает поступать в гидродвигатели колес, разгоняя машину. Больше наклон шайбы – больше скорость.
Махомобиль рассчитан на крейсерскую, то есть постоянную скорость 90 километров в час, причем кратковременно эта скорость значительно повышается, например для обгонов. Он может развить скорость 100 километров в час с места за 15 секунд, что не под силу не только электромобилю, но и многим легковым автомобилям.
Путь пробега махомобиля с одной зарядки пока около 60 километров, но его планируется увеличить в три раза. Это при массе супермаховика 100 килограммов, скорости его вращения от 23 700 до 11 900 оборотов в минуту и запасе энергии 24 мегаджоуля. Удельная энергия супермаховика тогда составит 240 килоджоулей на килограмм массы.
Гиротроллейбус: 1 — электродвигатель-генератор с маховиком; 2 — вакуум-насос; 3 — электроприборы управления.
У махомобиля рекордно малая по сравнению с электро- и. автомобилями стоимость пробега – 0,6 доллара, или около 40 копеек, на 100 километров пути. Я думаю, вряд ли какой водитель откажется от такой машины!
Посмотрим теперь, каковы мощности и массы махомобиля Рабенхорста. Разгонный электродвигатель мощностью 30…40 киловатт – 18,4 килограмма, гидронасос мощностью 37,5 киловатта – 11,4 килограмма, четыре гидродвигателя колес такой же общей мощностью – 10 килограммов, приборы управления – 9 килограммов, шасси – 175 килограммов, кузов – 270 килограммов, 2 пассажира – 150 килограммов. Вместе с супермаховиком, его корпусом и подвеской выходит чуть более 600 килограммов.
Махомобиль не боится длительных стоянок – маховик может вращаться до 40 суток, или почти полтора месяца, без остановки. Это тоже не предел, потому что так называемые кольцевые супермаховики, о которых речь будет еще впереди, рассчитываются на более чем годичный выбег, а американский 45-килограммовый маховик в магнитном подвесе имеет столь малые потери, что способен крутиться до остановки свыше 10 лет!
Подвеска супермаховика в махомобиле тоже магнитная, только она практичнее, чем «абсолютный» магнитный подвес, здесь есть и подшипники, воспринимающие усилия при тряске или гироскопическую нагрузку при повороте оси супермаховика.
На сегодняшний день в разных странах уже построено много супермаховичных автомобилей и автобусов. Некоторые из них, как и швейцарский гиробус, оснащены штангами и могут двигаться, как троллейбус. Но при этом раскручивается и супермаховик, который потом питает током тяговые электродвигатели.
Такие машины, названные гиротроллейбусами, не тратят время, подобно гиробусу, на раскрутку супермаховика, так как «зарядка» идет на ходу. Затем, после разгона супермаховика, гиротроллейбусы едут на накопленной энергии до конечной остановки через весь город.
Оставим наземный транспорт и спустимся под землю – в метро. И там маховик нашел себе применение. Поезда метро ходят очень быстро, развивая скорость до 80…90 километров в час. А останавливаться им приходится часто. Вот и получается, что не успеет поезд накопить в себе достаточную кинетическую энергию, как ее тут же надо «гасить» в тормозах.
Пробовали отдавать эту энергию в сеть в виде электроэнергии, но выходило не очень хорошо – скачки тока в сети мешали нормально работать остальным поездам. Тогда инженеры решили накапливать кинетическую энергию поезда при торможении в маховиках, близких по своим показателям к супермаховикам, а затем использовать ее при разгоне. Выяснилось, что два маховика массой по 250 килограммов каждый могут накопить при торможении кинетическую энергию одного вагона метро, а потом разогнать такой же вагон почти до первоначальной скорости или, в случае аварии сети, «тянуть» на себе целых два вагона до следующей станции.
Маховичный накопитель для метропоезда: 1 — маховик; 2 — защитное кольцо; 3 — электродвигатель-генератор.
Существуют проекты использования супермаховиков в авиации. В одном из них для взлета сверхзвуковых самолетов предлагают применять маховичную катапульту. Если разогнать крупный маховик электродвигателем, а затем подключить его к лебедке, соединенной тросом с самолетом, то маховик за несколько секунд разовьет гигантскую мощность, в десятки раз превышающую мощность электродвигателя. За считанные секунды самолет разгонится до 400 километров в час и взлетит. При этом путь разгона будет не более 100…150 метров. Такой запуск очень надежен и экономичен.
Двойную пользу можно получить от установки супермаховиков на легких тихоходных самолетах, у которых собственный двигатель развивает мощность не более 90 – 120 киловатт.
Еще в 30-х годах в Шотландии был построен беспилотный маховичный вертолет. Разгоняли маховик на земле вместе с воздушным винтом, лопастям которого задавали нулевой угол атаки, чтобы разгон шел легче. Затем, раскрутив маховик, лопасти устанавливали под нужным углом, и машина взмывала в небо. Когда энергии в маховике оставалось уже мало, вертолет плавно опускался. Не правда ли, очень похоже на игрушечный вертолет, где разгон лопастей-маховиков производится пусковым шнурком?
Маховичная катапульта: 1 — двигатель; 2 — маховик; 3 — муфта включения; 4 — лебедка.
А недавно создали такой же беспилотный вертолет, но с супермаховиками. Два легких кольцевых супермаховика диаметром 1,4 метра, вращающиеся в разные стороны, раскручивают воздушные винты, расположенные внутри колец супермаховиков. Кольца разгоняют до 4 тысяч оборотов в минуту на специальном базовом автомобиле, с которого вертолет стартует. Вертолет быстро поднимается на 100-метровую высоту, зависает там и, имея на борту фото- и телеаппаратуру, производит съемки или телепередачи. Подобный вертолет удобно использовать и для пожарных работ – его двигатель не заглохнет от дыма, а баки с горючим не загорятся, так как на этом вертолете нет ни двигателя, ни баков.
Если нужно попасть на борт вертолета, зависшего высоко над землей, или на какую-нибудь площадку на высоте 100 и более метров, лучше всего воспользоваться для этого маховичным подъемником, который позволяет поднять девять человек подряд, причем в 5 раз быстрее обычных моторных подъемников.
Маховик подъемника разгоняется маленьким электродвигателем мощностью 1,5 киловатта до 28 тысяч оборотов в минуту.
Осуществить экстренный спуск с того же вертолета или из окна горящего высотного здания поможет маховичный лифт, в разработке которого довелось участвовать и мне. При пожарах нередко требуется срочно эвакуировать людей с верхних этажей дома, но в это время ток от здания, как правило, отключается и никакие подъемные механизмы не работают. Вот и придумали особое устройство для таких случаев.
Человек надевает специальный пояс с прикрепленной к нему лентой и прыгает вниз. Лента намотана на валу небольшого маховика или супермаховика, как в ленточном вариаторе, о котором речь шла выше. Сматываясь с вала, она разгоняет маховик, сначала медленно, затем все сильнее и сильнее. А человек, наоборот, приближаясь к земле, все больше и больше теряет скорость. И наконец мягко приземляется. Пояс с лентой сам поднимается вверх, за счет энергии маховика, раскрученного спускавшимся человеком.
Так маховичный лифт может доставлять на землю одного за другим сколько угодно людей.
Поистине безграничные возможности открываются перед супермаховиками в космосе. В космическом вакууме у супермаховиков совершенно нет потерь на трение о воздух, а невесомость устраняет нагрузки на подшипники. В этом случае подшипники могут быть простыми «сухосмазывающимися» втулками.
Маховичный беспилотный вертолет: 1 — кольцевые супермаховики; 2 — тяговая лопасть; 3 — лопасть управления; 4 — приборы и груз.
К середине 80-х годов на французских спутниках связи предполагается использовать супермаховичные накопители энергии. Дело в том, что спутники связи, транслирующие на большие расстояния телефонные разговоры, телепрограммы и радиопередачи, питаются обычно не только от солнечных батарей. Приходится ставить на них и аккумуляторы энергии, которые дают ток, пока спутник загорожен от Солнца Землей и находится в тени. Однако время жизни электрохимических аккумуляторов невелико, они быстро выходят из строя, а из-за них прекращает существование весь спутник, который мог бы служить еще долго.
Вот и пал выбор на супермаховики, которые очень долговечны. Их намечено поместить в магнитную подвеску и вращать со скоростью 40 тысяч оборотов в минуту. Плотность энергии супермаховиков для спутников связи будет примерно 0,1 мегаджоуля на килограмм массы.
Видимо, не обойтись без супермаховиков и в космических станциях, которые отправятся к далеким планетам, где почти нет солнечного света, дающего энергию для питания электронного оборудования станций. По мнению ученых, кратковременных включений пиропатронов будет вполне достаточно, чтобы с помощью газовой турбины так разогнать супермаховик, что его энергии надолго хватит для бесперебойной работы всех приборов.
В космосе супермаховики необходимы и для более прозаических дел – например, для ремонта станций, приведения в движение механизированного инструмента.
Допустим, космонавту нужно просверлить отверстие или завернуть гайку. Если он применит обыкновенные дрель и гайковерт, то реактивный момент, действующий на корпус ручного инструмента, закрутит в первую очередь самого космонавта.
На Земле такое не случается благодаря силе тяжести и силе трения, а в условиях невесомости – закономерное явление.
Теперь проделаем следующий опыт. Возьмем самый простой детский волчок – юлу, укрепим на ее кончике сверло и, разогнав юлу, уберем руку. На первый взгляд как будто ничего удивительного – юла стоит на сверле и сама сверлит подставку. А ведь ни с какой из обычных дрелей подобный опыт не получится никогда. Даже у электрической дрели корпус тотчас завертится в противоположную сторону и порвет все провода.
Дело в том, что маховики и супермаховики обладают свойством «безреактивности», то есть при вращении они не оказывают реактивного воздействия на корпус и другие части устройства. Маховик связан с корпусом только подшипниками, которые, свободно проворачиваясь, не передают вращательных усилий.
Изготовленная мною маховичная дрель успешно сверлила любые доски, на которые я ее ставил. При этом она прекрасно выдерживала вертикальное направление благодаря еще одному свойству маховика, о котором уже упоминалось, – сохранять положение своей оси в пространстве.
Маховичный лифт: 1 — маховик; 2 — вал; 3 — втулка; 4 — корпус; 5 — лента; 6 — крепление.
Чтобы прочувствовать это свойство самому, лучше всего снять велосипедное колесо с вилки, взяться за концы оси и, держа колесо на вытянутых руках, попросить товарища раскрутить его. Если колесо раскручено как следует, никакие попытки повернуть ось ни к чему не приведут, несмотря даже на большие усилия. Колесо будет сопротивляться совсем как живое, стараясь вырваться из рук. Суть происходящего состоит в том, что ось вращающего маховика всякий раз стремится повернуться не туда, куда мы хотим, а под прямым углом к этому направлению.
Существует много способов узнать, куда будет поворачиваться ось маховика, но все они трудны и рассчитаны на специалистов. Поэтому я придумал для себя способ попроще, который назвал правилом колеса. Запомнить его ничего не стоит, достаточно иметь в кармане хотя бы одну монетку или колесико.
Пустим монетку катиться по столу. Скоро она начнет падать набок, но что для нас особенно важно – она и сворачивать будет в ту же сторону. Теперь представим себе, что монетка – это вращающийся маховик. Допустим, мы пытаемся повернуть ось маховика в ту сторону, куда падает монета. Направление поворота монеты позволит нам определить, куда на самом деле будет сворачивать ось маховика. Вот и все правило.
Маховичная «безреактивная» дрель: 1 — маховик; 2 — корпус; 3 — подшипник; 4 — сверло.
Если никто не воздействует на ось маховика, то она безупречно сохраняет свое положение в пространстве. И это делает маховик незаменимым в навигационных приборах, которые сейчас устанавливают на всех кораблях, самолетах, ракетах. Называют такие приборы гироскопическими. Об этих интереснейших приборах написано много книжек, и я не буду подробно останавливаться здесь на них. А вот об автомобиле, в котором был применен как раз гироскопический эффект вращающегося маховика, думаю, сказать надо.
Построил этот «гирокар» в 1914 году русский инженер П. Шиловский. Гирокар демонстрировался в Лондоне, где вызвал огромный интерес. Еще бы, машина Шиловского имела всего два колеса, как велосипед, однако она поддерживалась без каких-либо упоров в устойчивом состоянии, если даже все пассажиры садились на один ее бок. «Держал» машину раскрученный маховик благодаря гироскопическому эффекту.
Гирокар Шиловского: 1 — маховик; 2 — приводное колесо; 3 — рулевое колесо; 4 — двигатель.
Такие автомобили строились и позже. Возможно, что будущий махомобиль с супермаховичной «энергетической капсулой» спроектируют тоже двухколесным, чтобы использовать сразу оба замечательных свойства супермаховика – накапливать энергию и стабилизировать свое положение в пространстве.
Как быстро убить генератор и стартер.
КАК БЫСТРО УБИТЬ ГЕНЕРАТОР И СТАРТЕР!
В нашей работе чуть ли не ежедневно приходится сталкиваться с ситуацией, когда клиенты с недоумением восклицают: «Ну, как же он (генератор, стартер) мог сгореть? Ну, как же он вообще может сгореть? Я же ничего такого не делал!» Ниже мы приводим несколько советов, дающих ответ на вопрос, как быстро и надежно сжечь упрямый агрегат. Надеемся, что они Вам пригодятся в этом увлекательном деле!
Итак, как сжечь ГЕНЕРАТОР
1. Самый лучший и быстрый способ — «Переплюсовка». Поменяйте местами провода от клемм аккумуляторной батареи, при этом возможен не только оптический эффект (яркая вспышка внутри генератора, легкое дымовое облако), но также звуковой (от щелчка до хлопка и шипения), обонятельный (О-о! Этот непередаваемый аромат горящих проводов!!!), и, наконец, тактильный (ожог 1-3 степени — подбирается экспериментально!) После применения этого способа диодный мост выгорает с вероятностью 99%, статор — 60%, реле-регулятор — 20%, провода — 10%, автомобиль целиком — 0,01%! Способ очень эффективен при «прикуривании».
Возможны побочные эффекты — выгорание бортовых компьютеров, сигнализации, музыки и т.д. Большой плюс — не требует специальных навыков и знаний, легко осваивается начинающими.
2. Способ «Мойка». Помойте двигатель своей машины. Особенно тщательно помойте генератор, проследите, чтобы потоки воды прополоскали все внутренности агрегата. Ни в коем случае не продувайте генератор после мойки! Сразу же заводите машину и включите побольше нагрузок — весь свет, обогрев, музыку. Если эффект не произошел — повторите попытку. Эффект появится, поверьте!!! Плюс — сгоревший генератор будет чистым.
3. «Дедовский» метод — сдёргивание плюсовой клеммы аккумулятора на работающем двигателе вроде бы для проверки зарядной системы. Процент сгоревших релюшек увеличивается до 50-70%. Способ требует определенной сноровки — главное, чтобы было побольше искр! Возникающие в цепях высоковольтные коммутационные процессы рано или поздно должны будут сжечь хоть что-нибудь в Вашем генераторе, или, в крайнем случае, в машине! Как всегда, рекомендуется включить побольше всяких там нагрузок — свет, печки, подогрев.
Способ не очень эффективен на старых машинах, но на новых, если повезет, можно заодно выжечь борткомпьютер, сигнализацию, музыку. Главное — верить, что так и будет!
4. Способ «Лужа» — способ, которым пользуется множество автолюбителей, даже не подозревая об этом. При этом многие искренне, как дети, уверены, что автомобиль и его агрегаты, включая генератор, по водонепроницаемости должен быть сродни подводной лодке (случай с «Курском» не в счет). Один такой несостоявшийся капитан «Мерседеса» на вопрос: «А велика ли была лужа?» ответил: «Нет, заглох, когда проехал всего метров шестьдесят (!), да и мелко было поначалу:, а вообще-то конца лужи я не видел!». Как выяснилось, дело было ранней весной где-то в районе Бутово. Дерзайте! Как много неисследованных глубин ждут своих первооткрывателей! И еще простой совет — лужу надо проезжать на возможно максимальной скорости, тщательно следя, чтобы брызги равномерно захлестывали подкапотное пространство. Отсутствие защитных кожухов и поддонов во многом облегчит Вашу непростую задачу.
Очень большой плюс — способом можно пользоваться практически ежедневно, не выходя из машины!
5. Способ «Меломан». Для очень крутых! Поставьте в Вашу машинку супер-дупер магнитолку, парочку CD чейнджеров, пару-тройку ламповых усилителей ватт по 200-300, сабвуфер ватт на 500, ну колонок с десяток, лучше полтора. Вообще, чем больше — тем лучше! Баксов на 12-25 тысяч! (Это не враки — случай зафиксирован!) Включайте! Если через пару минут генератор все ещё работает, а характерного дыма и запаха все еще нет — значит Вы поставили слишком дешёвую аппаратуру! «Аккумуляторный» способ — наиболее коварный и таинственный из всех, поскольку его осознание требует понимания химических и физических процессов (ну хотя бы закон Ома, что уже не всем дано!) А если по-простому — используйте давно просроченный аккумулятор, не моложе трех-пяти лет. Чем старше — тем больше вероятность, что в аккумуляторе окажется короткозамкнутая банка. При этом аккумулятор может подавать признаки жизни — заводить машину, подзаряжаться от зарядного устройства и т.
д., но при этом он становится мощной паразитной нагрузкой в цепи генератора. Нами зафиксирован на одном <японце> случай утечки на аккумулятор 60А (!) при номинале генератора 70А. Ёжику ясно, что оставшихся 10А от силы хватало на работу инжектора, а при включении дальнего света и обогрева генератор грелся так, что его можно было бы использовать для приготовления яичницы в походных условиях! Большой плюс данного способа в том, что он всё равно когда-нибудь наступит и без Вашего желания — «Надо только выучиться ждать :»!
А теперь немного о том, как сжечь СТАРТЕР
1. Наилучший способ — «Классический». Запустив двигатель, продолжайте удерживать ключ в замке зажигания в положении «Старт». О правильности своих действий Вы можете судить по характерному визгу, который в предсмертных судорогах издает каждый уважающий себя стартер. Если Вы по природе не садист, то ускорить кончину любимого стартера можно, поддав «газку» и раскрутив мотор до 3000-4000 оборотов.
При соотношении числа оборотов маховика и стартера где-то в среднем 1/20 нетрудно подсчитать скорость, с которой бендикс пытается угнаться за маховиком на таких оборотах двигателя. Погоня однозначно заканчивается тем, что сильно вспотевший бендикс перегревается и заклинивает, приближая роковой финал. Заклинивший бендикс тянет за собой либо вал с планетарным редуктором и якорем, либо прямо якорь у безредукторных стартеров. Затем уже бешено вращающийся коллектор якоря за какие-то секунды стирает в порошок остатки щеток, а сам якорь нагревается до синюшного цвета. По ходу дела, бывает, отрываются щеткодержатели, разлетается на мелкие куски пластмассовое кольцо планетарного редуктора и т.д. и т.п., и даже лопается корпус стартера!!! Короче, когда вместо визга стартер начнет издавать невнятное похрюкивание, или из-под капота потянется легкий дымок, процедуру можно считать законченной. На все должно уйти минут пять максимум! По нашим наблюдениям этот способ борьбы со стартерами очень нравится многим женщинам и лицам с ботаническим отношением к технике.
Заметим также, что неисправный замок зажигания часто берет на себя руководство этой операцией, особенно на дизельных машинах, где стартеры, как правило, имеют большую мощность, и соответственно, через контакты замка текут значительно большие токи, из-за чего контакты со временем выгорают и залипают.
2. Способ «Экологический», другие названия: «Экономный», «Для ленивых», «Не хочу толкать!» Если Вам близка тема экологии, то ничто не мешает Вам прямо сейчас превратить свою машину в электромобиль. Нет бензина в баке? И не надо! Смело врубаем передачу и поворачиваем ключ зажигания! Ура! Едет!!! Этим способом также можно пользоваться, заглохнув в большой луже (ну не мочить же ноги!), заезжая в гараж (этот ключ вечно куда-то теряется!), в общем, всегда, когда лень, неохота что-либо искать, в чем-либо разбираться, да вообще отрывать теплое место от теплого кресла! Ну что ж! Несколько сот метров так вполне можно одолеть, причем наверняка это будет последняя лебединая песня стартера! Даже если Вы опомнитесь на полпути, после полученных смертельных ран стартер уже не жилец на этом свете.
Эксгумация приконченных таким образом стартеров показывает полную идентичность их останков внутренностям агрегатов, забитых «Классическим» способом.
3. Способ «Эфирный» — только для дизелистов. Дизелисты — народ экономный, не каждый будет заправляться зимней соляркой в лютый мороз. Гораздо проще плеснуть эфирчику куда надо — и вот, вроде и завелась! Только что за подозрительный шум теперь из стартера? Ба! Да бендиксу крантец! Ой, да и корпус стартера треснул? А-а:, ну была какая-то детонация при запуске: ну при чем тут это? А при том, что при неправильной регулировке ТНВД, использовании «разжижителей» вроде эфира, в момент пуска двигателя возможна детонация из-за более раннего воспламенения смеси, и из-за которой венец маховика может совершать обратные удары по бендиксу. Как известно, компрессия в дизельных моторах где-то раза в три в среднем больше, чем у бензиновых, соответственно, в три раза большие перегрузки испытывает и стартер при запуске. Но если при детонации стартер ещё и получает «по зубам», то тут уж никакого здоровья не хватит — стартер отправляется в нокаут.
Ломается не только бендикс, часто не выдерживает перегрузок передняя часть стартера (маска), и даже ломается стальной вал якоря! Дизелисты! Пункты приема металлолома ждут Вас!!!
4. Способ «Лужа». Старый надежный способ, проверенный многими поколениями тех упрямцев, которые считают, что автомобиль должен ездить в любую погоду по любым дорогам. Ну что же, холодный душ для стартера и затем его прогрев — это хорошая закалка для настоящего стартера. Жаль только, что многие из них после этого начинают «чихать», «кашлять», многих неожиданно «бьет паралич» и они просто заклинивают, так как зачастую якорь просто намертво ржавеет вместе со статором. Может его тогда просто снять и утопить, как Герасим Му-му? Способ очень рекомендуем владельцам автомобилей с автоматической коробкой, особенно для всяких «Джипов» и прочих «поддорожников», которые наивно полагают, что «внедорожник» это комфортабельная амфибия. Зато Вы здорово укрепите мышцы спины и плечевого пояса, выталкивая свой заглохший тарантас из болотистого леса или небольшого брода! (Остается, правда, догадываться, а как туда заберется эвакуатор? Таскать на веревке машину с автоматической коробкой оч-чень даже не рекомендуется!!!) «Мокрый стартер — залог здоровья», — вот что теперь станет Вашим девизом при пеших прогулках, которые непременно наступят на время ремонта стартера, или поиска нового!!!
Active Power’s Power Storage Технология маховика
Основы
Системы маховика накапливают кинетическую энергию (энергию движущейся массы) за счет постоянного вращения компактного ротора в среде с низким коэффициентом трения.
Запасенная кинетическая энергия маховика пропорциональна массе его ротора, квадрату его радиуса и квадрату скорости вращения (об/мин).
Ek = K ⋅ масса ⋅ радиус2 ⋅ об/мин2
Все о балансировке
Разработка оптимального маховика для конкретного применения требует тщательного балансирования множества факторов. Увеличение скорости вращения маховика, например, увеличивает накопленную энергию, но также увеличивает нагрузку на маховик, что требует использования более прочного и более дорогого материала для ротора. Точно так же более тяжелое колесо или колесо большего диаметра увеличит аккумулирование энергии, но, возможно, с неприемлемым компромиссом в размере системы или затратах на транспортировку и установку.
Маховики CleanSource от Active Power сбалансированы по весу, размеру, скорости, нагрузке и прочности материала, чтобы поддерживать накопленную энергию и профиль затрат, оптимизированный для наших целевых рынков в центрах обработки данных, здравоохранении, а также в промышленных и производственных приложениях.
Защита качества электроэнергии
Если ваше предприятие зависит от надежной работы вашего оборудования для удовлетворения требований по производительности, качеству и стоимости. Сбои в подаче электроэнергии, какими бы незначительными они ни были, могут не только остановить производство, но и привести к повреждению оборудования, уничтожению запасов, а также вызвать дорогостоящие работы по очистке и задержкам.
Продукты Active Power обеспечивают чистое и надежное питание, защищая операции от всех типов помех. Наши системы бесперебойного питания измеряют потребляемую мощность 333 раза в каждом цикле или один раз каждые 50 микросекунд и устраняют все переходные процессы с помощью статического переключателя, линейной индуктивности, линейной емкости, активной фильтрации, силовых преобразователей и накопителя энергии маховика.
Система обнаруживает отклонение напряжения от номинального и немедленно корректирует его до преобладающего номинального значения. При полной потере входной мощности или значительном отклонении входного напряжения или частоты ИБП отключается от источника сети, и энергия маховика будет использоваться для поддержания нагрузки при номинальном напряжении до тех пор, пока резервный дизельный генератор не включится.
Маховик CleanSource
Технология маховика CleanSource компании Active Power объединяет двигатель, накопитель энергии маховика и генератор в элегантное и экономичное решение.
Двигатель
На 99% срока службы маховик представляет собой двигатель. Приблизительно 1 кВт входной мощности используется для поддержания вращения ротора со скоростью 7700 об/мин.
Аккумулятор энергии.
В качестве системы накопления энергии ротор маховика вращается с постоянной скоростью для накопления кинетической энергии.
Генератор
Когда требуется кратковременное резервное питание из-за потери сетевого питания, маховик становится генератором: инерция позволяет ротору продолжать вращаться, а кинетическая энергия преобразуется в электричество. Силовая электроника в системе извлекает эту энергию и выдает ее в виде электроэнергии для поддержки нагрузки.
Магнитная разгрузка
Ротор маховика частично поддерживается технологией магнитной разгрузки.
Эта технология снимает большую часть веса маховика с заменяемого в полевых условиях картриджа механического подшипника, продлевая срок его службы.
7700 об/мин
Цельный ротор из кованой стали 4340 вращается со скоростью 7700 об/мин (скорость 584 мили в час), что позволяет накапливать до 10,5 МДж энергии.
Грубый вакуум
Вакуумный насос вакуумирует камеру, уменьшая сопротивление ротора, повышая эффективность и продлевая срок службы системы. Давление воздуха внутри корпуса поддерживается на уровне 2 мТорр.
Системы управления мощностью в полностью электрической трансмиссии на базе маховика
%PDF-1.3 % 612 0 объект >]/PageLayout/OneColumn/PageMode/UseOutlines/Pages 587 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences>>> эндообъект 613 0 объект >/Шрифт>>>/Поля[]>> эндообъект 608 0 объект >поток приложение/pdf
40.10Falseuid:3dd60781-bab5-e045-8d99-301f301660eeuuid:1e8ec974-d9d8-7342-9cb8-92ee481c66f6default1PDF/X-1:20011B
