Линч мотор
Двигатель Линча представляет собой уникальный постоянного тока с осевым зазором и постоянными магнитами коллекторный электродвигатель . [1] Двигатель имеет форму блина и был изобретен Седриком Линчем в 1979 году, соответствующий патент был подан 18 декабря 1986 года. [2]
Двигатель Линча построен из ферритовых блоков, зажатых между полосами металла, вместо обычных медных обмоток катушек, и удерживается вместе исключительно магнитами. Двигатель доступен в нескольких размерах весом от 3 кг (6,6 фунта) до 11 кг (24 фунта) и обеспечивает мощность от 1,5 киловатт (2,0 л.с.) до 11 киловатт (15 л.с.) в диапазоне эффективности от 80% до 90%. .
История и развитие
[ редактировать ]С 1985 по 1992 год двигатель и инструменты Линча постепенно совершенствовались Линчем при активном участии Ричарда Флетчера и его проектной группы, включая Уильяма Рида, из London Innovation Network (LIN). LIN финансировала патенты от имени Линча. LIN также профинансировала строительство прототипов, в том числе партии, изготовленной Ouroussoff Engineering, в которой были реализованы некоторые идеи, использованные в последующих двигателях.
С 1989 года компания LIN искала компанию по производству двигателя, уже успешно производя небольшие партии и отдельные агрегаты. В их число входили двигатели, использованные в попытке установить мировой рекорд скорости на электрической лодке графини Арран в 1989 году. Эти двигатели были собраны Линчем при помощи Уильяма Рида, который собирал арматуру на своей больничной койке после автомобильной аварии (Motorboats Monthly, январь 1990 г.).
К компании Hotax, где работал Тревор Лис, обратились, но после того, как Линч показал Hotax, как сделать двигатель, они потеряли интерес. Вместо этого Лис покинул Hotax в январе 1993 года и присоединился к Lynch Motor Company (часть LIN) в качестве менеджера завода, чтобы помочь Линчу наладить более масштабное производство, в котором использовались ранее разработанные инструменты, а также новые инструменты, разработанные Линчем. Некоторые новые инструменты были изготовлены местным производителем инструментов Роджером Коксом.
Линч и эта небольшая команда разработали серийный стандартный двигатель, который производился компанией Lynch Motor Company Ltd и получил название Lynch Motor . После разлада между Линчем, LIN и Lynch Motor Company в ноябре 1996 года права интеллектуальной собственности принадлежали Lynch IP, при этом Lynch Motor Co имела 50% прав. Была создана новая компания LEMCO, которой принадлежали остальные 50% прав. В его состав входили основной акционер группы JP Hansen, а мелкими акционерами - Линч и Лис. Линч присоединился к индийской компании Agni Motors в 2002 году, где Lynch Motor производится и продается как Agni Motor . Еще одна лицензионная конструкция была разработана компанией Briggs & Stratton под названием Etek DC Motor . Последняя модель Agni Motor производится и распространяется компанией Saietta Group , которая была образована после слияния Agility Global и Agni Motors в мае 2015 года.
Описание
[ редактировать ]
Традиционная конструкция двигателя Линча имеет вращающийся якорь, удерживаемый на шпинделе между двумя блоками из восьми фиксированных постоянных магнитов . Также неподвижными являются восемь щеток (четыре отрицательных, четыре положительных) на передней стороне, которые позволяют электрическому току от источника питания достигать якоря.
Конструкция якоря двигателя Линча существенно отличается от двигателей других типов. Катушки якоря состоят из изолированных медных полосок, каждая из которых имеет U-образную форму (как камертон ). Затем одна нога сгибается на 45 градусов по часовой стрелке, а другая — на 45 градусов против часовой стрелки. Каждая ножка катушки содержит несколько изгибов, прежде чем достигнет внешней части якоря, чтобы иметь возможность пройти через ферритовое кольцо в радиальном направлении до того, как концы окажутся на расстоянии 90 градусов друг от друга. На внешнем крае каждая медная полоска имеет обжим, образующий электрическое соединение с соседней полосой, повернутой на 90 градусов. С внутреннего края медных полосок изоляция удалена только на передней стороне, чтобы сформировать поверхность коллектора , где щетки соприкасаются.
Между каждой медной ветвью катушки помещены части разделенных и изолированных железных ферритовых сердечников, образующих ферритовое кольцо. Ферритовое кольцо передает магнитный поток между фиксированными постоянными магнитами без необходимости использования медных полос (по которым проходит электрический ток). Когда якорь вращается, ток течет из одной щетки в коммутатор и наружу вдоль одной медной обмотки, которая зажата между частями железного ферритового сердечника. Когда ток достигает соединительного обжима, расположенного на внешнем крае, он передается на новую ножку на задней стороне якоря и возвращается обратно в центр, снова зажатый между ферритами, сдвинутыми по фазе на 45 градусов по сравнению с предыдущими ферритами. Затем электрический ток возвращается в центр на 90 градусов позже и меняет стороны обратно на переднюю поверхность, прежде чем достичь соответствующей щетки (противоположной электрической полярности ) на расстоянии 135 градусов от исходной щетки.
В конструкции якоря двигателя Линча железные пластины состоят из отдельных тонких прямоугольных частей, соединенных вместе с прорезями, образующих полное круглое кольцо. Поскольку магнитный поток проходит через пластины только вдоль одной оси, можно использовать с ориентированной зеренной структурой, материал обычно используемый в больших трансформаторах . Он имеет гораздо лучшие магнитные свойства вдоль ориентации зерен, но худшие свойства в других направлениях. В традиционном электродвигателе с радиальным зазором его нелегко выровнять по направлению поля, но в двигателях с осевым зазором, таких как двигатель Линча, это приводит к более высокому КПД.
Производство
[ редактировать ]Мелкосерийное производство в 1988 году совместно с фирмой по переоборудованию электромобилей London Innovation. [3] а затем с Lynch Electric Motor Company (LEMCO). В 1989 году четверо из них привели лодку An Stradag , управляемую графиней Арран, на мировой рекорд скорости для электрической лодки — чуть более 80 километров в час (50 миль в час). [4] Двигатель был принят швейцарской компанией ASMO для использования в системах электрического привода картинга. [5] Его эффективность продлевает срок службы аккумуляторов и тем самым улучшает экономику эксплуатации трассы для картинга с электроприводом.
Патенты и лицензионные права на производство двигателя Lynch принадлежат компании Lynch IP, которая продала компании Briggs and Stratton лицензию на производство двигателя ETEK.
LEMCO продолжала производить двигатели и теперь торгует под названием LMC (Lynch Motor Company), которой теперь принадлежит компания Lynch IP и, следовательно, все права и патенты, относящиеся к двигателю. [6]
В 2009 году Седрик Линч расстался с компанией LMC и работает в Agni Motors, производящей аналогичные моторы. [5] [7]
Двигатели Линча упоминаются как уникальный продукт в документальном фильме « Белый бриллиант » о корабле легче воздушного: «На самом деле это интересный мотор. Его спроектировал некто Линч в Англии. Он никогда не учился в университете и не учится». Я не знаю никакой математики и тому подобного, но он сам изучал электротехнику. И оказалось, что двигатель, который он сделал, является одним из ведущих двигателей в мире по мощности и массе. Линч разработал для этого свою собственную алгебру, но нет. другой учёный может понять, что он делает, но он, кажется, знает больше, чем многие учёные на кафедрах электротехники, потому что этот двигатель имеет очень хорошие характеристики… лучшее, что я смог найти». [8]
Компания Lynch Motors привела в действие первый в мире пилотируемый электрический вертолет, спроектированный и пилотируемый Паскалем Кретьеном . Этот уникальный вертолет был занесен в Книгу рекордов Гиннеса 12 августа 2011 года и получил награду IDTechEx Electric Vehicles Land Sea & Air в 2012 году.
Недавние проекты
[ редактировать ]- 2005 — мотоцикл ENV на топливных элементах [9] [10]
- Электрический драгстер Orange Juice с уникальным полным приводом. [11] [12]
- 30 июля 2008 г. - Четыре двигателя Lynch версии LMC были использованы в модифицированном G-Wiz шоу Top Gear, чтобы победить Ford Mustang в гонке по прямой со скоростью 100 миль в час. [13]
- 12 июня 2009 года Роб Барбер выиграл первую гонку Manx TTxGP на мотоцикле Agni Motors, оснащенном двигателем Agni, улучшенной версией оригинального двигателя Lynch.
- 12 августа 2011 г. Паскаль Кретьен управлял первым в мире пилотируемым электрическим вертолетом. [14] оснащен двумя двигателями Agni серии 95R Вертолет Solution F/Chretien .
Патенты
[ редактировать ]- США 4823039 , Линч, Седрик, «Электрические машины», опубликовано 18 апреля 1989 г.
- EP 0736232 , Линч, Седрик, «Электрические машины», опубликован 9 октября 1996 г., передан компании London Innovation Ltd.
- EP 0884826 , Линч, Седрик, «Электрические машины», опубликован 16 декабря 1998 г., передан Lynch Motor Co. Ltd.
- США 6040645 , Линч, Седрик М., «Электрические машины», опубликован 21 марта 2000 г., передан компании London Innovation Ltd.
- США 6459179 , Линч, Седрик, «Электрические машины», опубликовано 1 октября 2002 г.
- Германия, номер 69419528.6.
- Великобритания, номер 0884826
- Япония, номер 3120083
- Европейский номер 98114008.0 (CH, DE, FR, GB, LI, IT)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Документ IEEE2007 о Lynch Motor» (PDF) . Проверено 25 февраля 2016 г. .
- ^ EP 230759 , Линч, Седрик, «Электрические машины», опубликовано 5 августа 1987 г.
- ^ «Седрик Линч и его двигатели с дисковой арматурой» .
- ^ «Вызовы» . Ассоциация электролодок. Архивировано из оригинала 5 сентября 2004 г. Проверено 14 октября 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «АГНИ Моторс» . АСМО Картс.
- ^ «Линч Мотор Компани Лтд.» .
- ^ «Седрик Линч — изобретатель двигателя Линча» . Агни Моторс. Архивировано из оригинала 7 июля 2011 г. Проверено 14 октября 2013 г.
- ^ Белый бриллиант - авиационный документальный фильм
- ^ «ЕНВ» . Архивировано из оригинала 06 марта 2008 г.
- ^ «Дизайн-инновационная компания – практические примеры» . Сеймурпауэлл. Архивировано из оригинала 12 апреля 2008 г. Проверено 22 февраля 2012 г.
- ^ «Команда электрического дрэг-рейсинга «Апельсиновый сок»» . Архивировано из оригинала 20 августа 2009 г.
- ^ Электрический драгстер с литий-ионным аккумулятором A123 устанавливает рекорд на YouTube
- ^ «Top Gear становится электрическим» . Линч Мотор Компани Лтд. 30 июля 2008 г.
- ^ «Раствор F» . Новости электрического вертикального взлета и посадки от Общества вертикального полета. 01.09.2018 . Проверено 1 сентября 2018 г.