Магнитные редукторы на основе постоянных магнитов становятся весьма востребованными и перспективными, поскольку имеют ряд преимуществ по сравнению с механическими. Магнитные редукторы способны передавать крутящий момент без механического контакта, не создают дополнительного шума, не требуют смазки, имеют высокую эффективность и надежность, более долговечны, что дает возможность применять их вместомеханических редукторов.
При трогании транспортного средства с места, а особенно при старте в гору с уклоном a≥ 12%,момент, действующийна колеса,превышает в 5÷10 раз момент при движении на прямолинейном участке дороги. Предлагаемый инновационный двухступенчатый магнитный редуктор позволяет с помощью электромагнитного устройства производить автоматическое переключение передаточного отношения. Первая ступень, при которой передаточное отношение равно ki = 15÷20 используется при старте электромобиля до скорости V = 5÷50 км/час, вторая ступень, при которой передаточное отношение равно ki = 5.33÷7.33, используется для движения при скорости более V > 50 км/час. Параметры и характеристики приводного электродвигателя специальной инновационной конструкциии передаточные отношения двухступенчатого магнитного редуктора рассчитываются с учетом снаряженной массы транспортного средства, диаметра колес, площади поперечного сечения и пр. Кроме того, применение двухступенчатого магнитного редуктора позволяет использовать высокоскоростной приводной электродвигатель и тем самым при равной мощности электропривода (электродвигатель с постоянными магнитами + двухступенчатый магнитный редуктор) будет иметь существенно меньшую массу, чем применяемый в настоящее время для транспортных средств одноступенчатый механический редуктор с электродвигателем.
Таким образом применение электродвигателя с постоянными магнитами специальной конструкции и автоматически переключаемого двухступенчатого магнитного редуктора для транспортных средств позволит получить следующие преимущества:
-
способность магнитного редуктора передавать крутящий момент без механического контакта, отсутствие дополнительного шума, не требуют смазки, имеют высокую эффективность и надежность, более долговечны, что дает возможность применять их вместо механических редукторов;
-
при равной мощности электропривода – (электродвигатель с постоянными магнитами + двухступенчатый магнитный редуктор) будет иметь существенно меньшую массу, чем применяемый в настоящее время для транспортных средств одноступенчатый механический редуктор с электродвигателем;
-
удельные характеристики магнитного редуктора (кг/Нм) при использовании современных редкоземельных магнитов сравнимы с удельными характеристиками механических редукторов;
-
применение двухступенчатого механического редуктора позволяет увеличить как экономических показателей транспортного средства (стоимость транспортного средства и его компонентов, расходы на зарядку, расходы на обслуживание и ремонт), так и технические (увеличение удельных показателей электропривода транспортного средства (кВт/кг), увеличение пробега на одном заряде, способность преодолевать уклоны при полной снаряжённой массе);
-
для многоосного транспортного средства электродвигатель с двухступенчатым магнитным редуктором может быть расположен на каждой оси или на каждом колесе, чем существенно повышается живучесть транспортного средства в экстремальных условиях использования.
Для более детального описания всех продуктов перейдите по ссылке www.project.st
Electric motor with two-stage magnetic gearbox and permanent magnet motor for vehicles.
Magnetic gearboxes based on permanent magnets are becoming very popular and promising, as they have a number of advantages over mechanical ones. Magnetic gearboxes are able to transmit torque without mechanical contact, do not create additional noise, do not require lubrication, have high efficiency and reliability, more durable, which makes it possible to use them instead of mechanical gearboxes.
When starting a vehicle from a place, and especially when starting uphill with a slope of a ≥ 12%, the torque acting on the wheels exceeds 5÷10 times the torque when driving on a straight road section. The proposed innovative two-stage magnetic gearbox allows automatic switching of the transmission ratio by means of an electromagnetic device. The first stage, at which the gear ratio is equal to ki = 15÷20 is used when starting the electric car up to the speed V = 5÷50 km/h, the second stage, at which the gear ratio is equal to ki = 5.33÷7.33, is used for driving at the speed more than V > 50 km/h. The parameters and characteristics of the drive motor of a special innovative design and transmission ratios of the two-stage magnetic gearbox are calculated taking into account the curb weight of the vehicle, wheel diameter, cross-sectional area, etc. In addition, the use of a two-stage magnetic gearbox allows the use of a high-speed drive electric motor and thus at equal power of the electric drive (electric motor with permanent magnets + two-stage magnetic gearbox) will have a significantly lower mass than the currently used for vehicles single-stage mechanical gearbox with an electric motor.
Thus, the use of a specially designed permanent magnet electric motor and an automatically switchable two-stage magnetic gearbox for vehicles will provide the following advantages.
1. Ability of magnetic gearbox to transmit torque without mechanical contact, no additional noise, do not require lubrication, have high efficiency and reliability, more durable, which makes it possible to use them instead of mechanical gearboxes.
2. At equal power of the electric drive - (electric motor with permanent magnets + two-stage magnetic gearbox) will have significantly less mass than currently used for vehicles single-stage mechanical gearbox with electric motor.
3. The specific characteristics of the magnetic gearbox (kg/Nm) using modern rare-earth magnets are comparable to those of mechanical gearboxes.
4. Application of two-stage mechanical gearbox allows to increase both economic indicators of the vehicle (cost of the vehicle and its components, charging costs, maintenance and repair costs) and technical indicators (increase of specific characteristics of the electric drive of the vehicle (kW/kg), increase of mileage on one charge, ability to overcome gradients at full curb weight).
5. For multi-axle vehicles, an electric motor with a two-stage magnetic gearbox can be located on each axle or on each wheel, which significantly increases the survivability of the vehicle under extreme conditions of use.
For a more detailed description of all products, follow the link www.project.st