Создание серии электродвигателей с модернизированным ротором для электротранспорта малой мощности
Целью проекта является создание более экономичных синхронных двигателей с постоянными магнитами (СДПМ) в электротранспорте малой мощности. Однако у СДПМ есть и очевидные недостатки, главный из которых - высокая базовая стоимость двигателя. Решением данной проблемы может стать переход к новому способу конструирования СДПМ. Планируется реализовать способ новый способ конструирования СДПМ. Данное решение позволит уменьшить массо-габаритные параметры и увеличить удельную мощность, которые являются важными показателями для электротранспорта. Решение данной проблемы состоит в 3 задачах: 1. Уменьшение объема постоянных магнитов конструкции СДПМ. 2. Переход к менее дорогостоящим материалам. 3. Оптимизация конструкции статора. Ожидаемые результаты - создание макетного образца энергоэффективного СДПМ. Область применения - электротранспорт малой мощности. Возможные потребители - высокотехнологичные компании ( ООО "ПО "Зарница", ООО "ПРОМЭНЕРГО", ИЦ "Энергоразвитие")
Описание: На сегодняшний день существует проблема разработки и оптимизации конструкции синхронных двигателей с постоянными магнитами на базе комплексной топологической оптимизации с учетом электромагнитных, тепловых процессов и расчёта прочностных характеристик для электрического транспорта малой мощности. Решается вышеописанная проблема благодаря предлагаемому проекту за счет перехода к более экономичным синхронным двигателям с постоянными магнитами (СДПМ) в электротранспорте, принимая во внимание тенденцию к повышению энергоэффективности, становится все более актуальным. Однако у СДПМ есть и очевидные недостатки, главный из которых - высокая базовая стоимость двигателя. Решением данной проблемы может стать переход к новому способу конструирования СДПМ на базе модернизации топологии ротора и статора или использовании другого магнитного материала. Реализован способ будет на использовании программного моделирования для сравнения новых топологий, сами топологии будут генерироваться в ходе работы генетического алгоритма. Данное решение также может уменьшить массо-габаритные параметры и увеличить удельную мощность, которые являются важными показателями для электротранспорта.
Для модернизированного СДПМ объем ПМ составит 9600 мм3. Снижение объема ПМ составило 32,9 %.
Стоимость магнитов исходного СДПМ составляла 43% от общей стоимости, то после модернизации данный процент составил уже 18%.
План реализации проекта:
1.Проведение научных исследований, ориентированных на внедрение в электротехническую промышленность РФ энергоэффективных СДПМ для электротранспорта.
2. Разработка испытательного стенда для исследования характеристик СДПМ, после КТО.
3. Разработка программного обеспечения для многокритериальной, многопараметрической и комплексной топологической оптимизации конструкции СДПМ. Данное ПО необходимо для автоматизации процесса оптимизации.
4. Экспериментальный образец энергоэффективного СДПМ с повышенными значениями вращающего момента
Финансовый план.
Оценка рынка на сегодняшний день - 1000 моделей данных двигателей для электрического транспорта малой мощности в год, соответственно, объем продаж - 10 млн. рублей в год, дисконтированный срок окупаемости - 2,5 года при текущем состоянии рынка.
Реализация производственных задач на базе ООО "ПО "Зарница", "ПРОМЭНЕРГО", ИЦ "ЭнергоРазвитие" при поддержке Министерства Промышленности и Торговли РТ.
Планируется расширение работы НИОКР и производственных договоров с ООО "ПО "Зарница", "ПРОМЭНЕРГО", ИЦ "ЭнергоРазвитие", а также участие в СТАРТ - 1, СТАРТ - 2, Бизнес - Старт, Развитие, Коммерциализация.
