文档介绍：深圳中能建科技研究院
多重级联输出特高转速原理-开发的各类级联电机
多重级联特高转速电机
目录
本院概况
产品特点
商业模式
行业分析
技术优势
产业基地
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中能建科技
一、本院概况
我院是从事新能源、节能环保产品的应用与研究,并实现产品化的新型研发机构。获得国家发明专利的《级联特高转速电机》和《负压式净化系统》是我院利用自有知识产权推出的产品。
我院创始人庄明高级工程师,长期工作于山东专业科学研究院,曾担任国家级项目负责人;一直致力于电磁技术研究,先后开发直线电机、螺管高速推进器、永磁体发动机等产品;荣获十余项国家、省部和市级科技进步奖。近年又成功开发出《级联特高转速电机》、《波浪力发电》、《可移动负压式净化装置》等一系列技术和产品。
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中能建科技
本院由一委、两队、三室和产业基地组成:
一委
三室
两队
机电研究室/新能源研究室/电气自动化研究室
即技术委员会,具体指导产品创意、结构设计和加工等核心技术
青年科研团队和专家顾问团队
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产业基地
机械加工设备20余台,技术工人60余人
本院的主要科研成果:
该项目在2015年机型改进提高,2016年制作了电动汽车-专用级联飞轮电机
该项目以负压式净化装置及净化系统的理论(国家发明专利)开发的新一代奥明普品牌抽
油烟机,目前已投入小批量试产。
该项目在2016年开发了新一代重量轻、速度高的民用机和军用机的特高速飞行器
该项目已申请PCT国际专利,2016年开始整体设计。
级联电机
级联高速飞行器
奥明普品牌可移动
负压式净化装置
波浪力发电项目
级联电机获国家发明专利
级联电机是将普通低成本的电机通过级联连接后,令所述电机不仅相对自身以额定转速输出转矩,而且自身还与前一级电机输出的转速旋转,从而获得叠加转速,多个电机的级联将获得所有电机的叠加转速,一举克服了当今高转速电机现存的技术瓶颈。
二、创新与优势
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1、级联电机是高速电动机的一项重大创新
(1-1)具有大扭力高转速且无需大型调频电源水冷却等设备:
现有电机大致可分交流和直流两类。直流电机用调压方式控制转速很方便,但是,功率稍微大点的直流电机就必须使用结构复杂、体积庞大、价格昂贵的电源,且电机本身对材质及结构的要求也更为严苛,这就大大限制了直流电机的应用范围。交流电机结构简单,材质相对便宜,是目前使用最广泛的电机,缺憾是转速不高、调速不易,难以胜任高转速且必须精确调控转速的场合。
近年来用计算机技术调节交流电的频率以改变和控制交流电机转速的变频器,在一定程度改进了交流电机难以调速和控制的情况,但遇到低转速大扭力、高转速大扭力以及大功率和超大功率的需求时,变频调速仍无法堪当重任,而多重级联特高转速电机将彻底解决这一难题,同时消除了大功率变频器所产生的谐波对电源的污染的隐患。
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(1-2)具有性能优越,造价低廉的特点。
采用普通电机级联,其特点具有结构简单,制造工艺要求较低,以低成本获得现有技术高转速电机同等输出的转速,甚至超过现有技术高转速电机转速,并能在低速和高速中均可保持恒定的转矩。
高
转
速
级联
大
扭
力
新
下成本低廉
叠加
→
2、级联电机和变频器电机的调速功能对比
功能
类别
低转速大扭力启动
高转速大扭力运行
大功率和超大功率
控制系统机电结构
对电源的污染
电能消耗
高转速涡流情况
高转速下冷却方式
制造材料和价格
级联电机
适合低转速大扭力启动可实现无极变速
支持高转速大扭力长时间运行
最胜任大功率和超大功率负载
结构简单大功率情况仅电机体积要适当增大
因没有改变电源工作频率根本没有污染
同普通交流电机能耗相当
几乎没有涡流产生
自然通风
比同类高速电机造价低廉,只需普通电机用材即可
电机+
变频器
无法实现低转速大扭力启动
无法在高转速大扭力状态下长时间运行
驱动大功率负载要高成本投入
驱动大功率电机控制结构复杂体积庞大
大功率变频器对电源污染严重
大功率变频器能耗严重
高速运行时涡流严重发热严重
需要专门水冷装置系统
制造大功变频器材料成本几何系数倍增
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