Что такое гипердиновый двигатель
Английская компания Dyson сделала самый быстрый электродвигатель.
Новый электродвигатель, разработанный специалистами английской компании Дайсон (Dyson), может вращаться со скоростью в десять раз превышающую скорость вращения турбин реактивного самолета, что делает этот электродвигатель самым быстрым в мире в настоящее время. Эти электродвигатели используются в пылесосах и другой бытовой технике, производимой компанией Дайсон.
Этот новый электродвигатель с цифровым управлением DDM V2 был разработан специально для устройств с низким энергопотреблением и, вначале будет использоваться в пылесосах моделей Dyson DC30 и DC31, которые получают энергоснабжение от встроенных аккумуляторных батарей. Разработка этого типа двигателей принесла компании Дайсон 15 патентов на разные технологии, которые и позволили этому двигателю достичь рекордной скорости вращения равной 104000 оборотов в минуту.
Основатель фирмы Дайсон, Джеймс Дайсон (James Dyson), рассказал: «Большие двигатели не всегда имеют лучшие характеристики, чем двигатели малого размера. Наш новый цифровой двигатель – малогабаритный, быстрый, эффективный и прочный. Его способности управления скоростью вращения и потребления электроэнергии делают его электродвигателем нового поколения, эффективного и экологически чистого».
Традиционные электродвигатели имеют угольные щетки, необходимые для обеспечения электрического контакта с обмотками ротора и переключения полярности этих обмоток. Создаваемое трение между щетками и коллектором существенно снижает КПД двигателя. Так же, это известно каждому электромеханику, щетки и поверхность вращающегося коллектора являются самыми ненадежными элементами электродвигателей, приводящие к его выходу из строя.
Новый двигатель не использует ни щеток, ни коллектор. С вращающимся ротором вообще не никакого электрического контакта. На ротор воздействует только магнитное поле, создаваемое очень сильными постоянными магнитами, изготовленными из неодима. Переключение полярности, необходимое для создания вращающего момента, осуществляется микропроцессором, который расположен в встроенной силовой электронной схеме.
Компания утверждает, что двигатель V2 на 84 процента, почти в два раза эффективней, чем обычный электродвигатель с таким же энергопотреблением.
Что такое гипердиновый двигатель
Инновации есть квинтэссенция научного труда, помноженная на упрямство и веру в лучшее. Не старайтесь искать эту цитату в интернете – это чистая импровизация. На самом деле в цитате не хватает нескольких переменных. Например, лучшая жизнь себе и своей семье, а еще щепотка наивности и несколько грамм альтруизма. Ну и не забывайте про распилы, без них инновации могли бы достичь своей цели. Представьте, что бы было! В каждом доме стоит мощный отечественный компьютер. У каждого человека свой просторный дом, к дому ведет хорошая ровная дорожка, по которой можно прокатиться на своем электромобиле, тоже, к слову, отечественной сборки. Ужас, не правда ли? Кстати, на электромобилях мы с вами и остановимся.
реклама
Итак, цикл материалов (1, 2, 3, 4, 5, 6), где мы простыми словами рассказываем об отечественных достижениях и инновациях сегодня пополнится еще одной новостью. Недавно мы вам рассказывали про электромобиль, который будет проезжать на одном заряде 1000 километров и заряжаться за 3 минуты, но который до сих пор не имеет даже примитивной картинки. Так вот, у другой команды разработчиков есть для нас неплохой материал.
Ребята из компании «Электротранспортные технологии» показали картинку (что уже круче, чем суперавтомобиль без картинки), на которой запечатлен уникальный мотор, технические характеристики которого значительно лучше всего, что представлено на зарубежном рынке. При этом, данная разработка настолько уникальна, что вовсе не имеет аналогов. Как пишут ребята из компании «Электротранспортные технологии», двигатель «ДВИТ-40» вместо постоянных магнитов использует медную катушку, создавая таким нехитрым образом магнитное поле. Вот так!
Как заявляют авторы картинки, новый электромотор не боится перегрева и прекрасно работает даже при температуре 150 0 С. Ну и, ко всему прочему, разработчики предполагают, что электродвигатель может позволить вашему авто проехать на 15% дальше аналогов. А может и не позволит. Тут как повезет. Но самой любопытной информацией поделился Илья Федичев, занимающий пост технического директора компании «Электротранспортные технологии»: «Наш мотор, образно говоря, состоит из железа, меди и математики».
Технологии Dyson от идеи до продукта
Британская компания Dyson известна прежде всего как мировой лидер в производстве пылесосов без мешка для сбора пыли. Ее глава Джеймс Дайсон является изобретателем этого устройства, появившегося на рынке в начале 80-х годов прошлого века. Идея заключалась в том, чтобы реализовать в бытовой уборочной технике принцип работы индустриального циклонного сепаратора, которые, в частности, на лесопильных производствах улавливают из воздуха опилки, а на нефтеперерабатывающих заводах применяются для отделения масел и газов.
Ноу-хау Джеймса Дайсона позволило создать аппараты с постоянной силой всасывания, не нуждающиеся в расходных материалах. Пыль здесь собирается в контейнер и высыпается прямо в мусорное ведро. Фильтры в моделях предыдущих поколений нужно лишь изредка промывать, а в новинках они и вовсе не требуют обслуживания и замены. На сегодняшний день в мире продано более 50 млн. пылесосов Dyson. Если бы во всех них использовались расходные материалы, на свалки попали бы миллиарды мешков. Но это не единственная прорывная инновация, которой способны похвастать пылесосы бренда. Двигатель в различных устройствах выполняет важную функцию преобразования электрической энергии в механическую. Чтобы хорошо справляться со своей работой, он должен быть эффективным, легким и безотказным. Обычные, далекие от идеала моторы содержат множество достаточно громоздких и не всегда прочных элементов — крыльчатки, медные обмотки, угольные щетки. Они выделяют немало тепла и, соответственно, расходуют часть электроэнергии без пользы для дела.
Инженеры Dyson разработали совершенно новый двигатель с цифровым управлением V6. Начиная с 1999 года в проект было инвестировано более £150 млн., на исследования ушло семь лет. Получившийся у англичан компактный и экономичный силовой агрегат использует цифровую импульсную технологию, обеспечивающую вращение со скоростью до 110 000 оборотов в минуту. При весе всего 218 грамм он генерирует энергию в 425 Вт, по максимальной производительности соответствуя показателям прожорливых полноразмерных моторов. С 2008 года эффективные двигатели Dyson V6 на 40% снизили потребление электроэнергии при уборке пола в расчете на единицу техники. Нужно отметить, что для обеспечения впечатляющей производительности и безупречного качества двигатель должен собираться с абсолютной точностью. Даже человеческим рукам с их невероятной ловкостью не по силам такие филигранные операции. На сборке агрегатов задействованы 50 роботов, а полностью автоматизированная линия на заводе в Сингапуре способна производить в год шесть миллионов экземпляров — по одному каждые шесть секунд.
Трансформировать казалось бы привычные вещи, наделяя их новыми полезными свойствами, и переносить свои ноу-хау из одних сфер в другие стало для специалистов Dyson привычным делом. А порой они находят решения для проблем, на которые другие просто не обращают внимания. Тому есть множество примеров. Воспользовавшись туалетом в общественном месте, любой культурный человек поспешит тщательно вымыть и сразу же высушить руки. Самый простой способ, если речь не идет о хорошем ресторане или фитнес-клубе с подогретыми полотенцами из ткани — воспользоваться бумажным полотенцем. С точки зрения разовой гигиенической процедуры ничего страшного в этом нет, но в масштабах планеты решение экономически и экологически небезупречное. Даже полотенца из переработанной бумаги, несмотря на заявления об их экологической чистоте, вряд ли улучшают ситуацию, ведь их жизненный цикл не обходится без затрат энергии. Существуют сушилки традиционной конструкции, привычно выдувающие горячий воздух и высушивающие кожу на руках людей не самым удобным образом. Это происходит потому, что подобные устройства используют эффект испарения. Они нагревают воздух, содержащий грязь и бактерии, и выдувают его на руки, влага с которых испаряется постепенно и довольно медленно. Обычно такая процедура занимает 43 секунды. В Dyson предложили иное решение — инновационную сушилку для рук на базе технологии Airblade. Она как-бы «срезает» влагу с рук с помощью плоских потоков холодного воздуха, движущегося со скоростью 692 км/час благодаря двигателю с цифровым управлением, в результате чего руки высушиваются всего за 10 секунд. За счет кардинального уменьшения длительности процесса и отказа от нагрева воздушного потока, Dyson Airblade расходует лишь 1/6 часть электроэнергии, потребляемой стандартными устройствами аналогичного назначения, не имеющими «воздушного лезвия».
Специалисты Dyson сумели полностью поменять привычную конструкцию еще нескольких бытовых приборов, в частности, вентилятора. В этой технике они отказались от вращающихся лопастей, «разрубающих» воздух, зато задействовали явление, известное как эффект Коанда. Внешне фирменные модели на базе технологии Air Multiplier напоминают обруч на подставке. Окружающий воздух втягивается устройством, а далее равномерный, мощный поток на высокой скорости устремляется в нужном направлении. Вентиляторы Dyson Air Multiplier способны работать на 75% тише и потреблять при этом на 40% меньше энергии по сравнению со своими предшественниками. Инженеры и микробиологи Dyson обнаружили, что и существующие увлажнители воздуха далеки от совершенства. Ультразвуковые аппараты не очищают воду, поэтому любые бактерии из резервуара поступают прямо в помещение, а затем и в дыхательные пути людей. Другие модели используют для испарения влаги губчатый фильтр. Губка находится внутри корпуса и может служить благоприятной средой для размножения микроорганизмов. В увлажнителях бренда реализована запатентованная технология Ultraviolet Cleanse. Трехминутный цикл обработки ультрафиолетовыми лучами гарантирует устранение 99,9% бактерий до того, как влага попадает в воздух.
Создавая робот-пылесос Dyson 360 Eye, работы над которым велись с 1999 года, британские специалисты взяли на вооружение передовые достижения робототехники, уникальный фирменный двигатель с цифровым управлением и ноу-хау из сферы выпуска аккумуляторных батарей. Получившийся аппарат с помощью панорамной камеры с углом обзора 360 градусов охватывает взглядом все помещение, а затем рассчитывает свой маршрут путем сложных вычислительных алгоритмов, базирующихся на некоторых положениях теории вероятности, а также основах геометрии и тригонометрии. Он обходит каждую часть комнаты только раз и не тратит энергию напрасно, дважды появляясь в одном и том же месте. И это единственный в мире робот-пылесос на гусеничном ходу, устойчивый на любой поверхности. Мягкие ворсинки из углеродного волокна удаляют мелкую пыль с твердых поверхностей, а жесткая нейлоновая щетина — въевшуюся грязь с ковров. Двигатель Dyson V2 с цифровым управлением при скорости вращения 78 000 оборотов в минуту гарантирует постоянное мощное всасывание. Технология Radial Root Cyclone позволяет модели улавливать самую мелкую пыль плюс содержащиеся в воздухе аллергены и фиксировать их в контейнере для мусора. С помощью приложения Dyson Link пользователь может задать расписание уборки, провести диагностику оборудования и дистанционно руководить всеми действиями Dyson 360 Eye.
У Dyson наконец-то появился пылесос со съёмным аккумулятором
Многие (и мы в том числе) упрекали Dyson в том, что они оснащают свои пылесосы несъемными аккумуляторами. И вот, наконец, представлен беспроводной пылесос Dyson V11 Absolute Extra Pro, который может работать до 120 минут без подзарядки благодаря новой системе сменных аккумуляторов. Кроме того, новинка может похвастаться высокой мощностью двигателя, интеллектуальными функциями и эргономичной конструкцией.
«Сердцем» девайса стал гипердимовый двигатель Dyson (скорость его вращения — 125 000 оборотов в минуту) с тройным диффузором, позволяющим оптимизировать мощность и производительность при снижении турбулентности и шума. Благодаря повышенному КПД двигателя сила всасывания у V11 Absolute Extra Pro на 46% выше, чем у предшественника Dyson V10.
V11 Absolute Extra Pro оснащен самым мощным аккумулятором Dyson с семью ячейками большой емкости и никель-кобальт-алюминиевыми катодами, обеспечивающими высокую мощность всасывания. В комплекте с пылесосом идут два сменных аккумулятора, которые позволяют ему работать два часа без потери мощности.
Благодаря эффективной системе фильтрации пылесос может улавливать 99,97% мельчайших частиц размером до 0,3 микрона. За сбор в контейнер всех микроскопических частиц, например, пыльцы и бактерий, отвечают 14 мощных циклонов. На встроенном ЖК-дисплее отображается текущее состояние устройства, в том числе выбранный режим мощности и время до разрядки аккумулятора. Кроме того, дисплей проинформирует о проблемах в работе устройства (и о том, как их можно исправить) и необходимости очистки фильтра или его неправильной установке.
Чистящая насадка пылесоса с высоким крутящим моментом (до 60 оборотов в секунду) оснащена уникальной системой DLS (датчик динамической нагрузки), которая интеллектуально определяет сопротивление щетки. В этот датчик, двигатель и аккумулятор встроены три микропроцессора, которые мониторят состояние пылесоса до 8000 раз в секунду, позволяя автоматически регулировать мощность всасывания в зависимости от типа покрытия (если простыми словами, то на коврах она будет увеличиваться, а на твердых покрытиях — уменьшаться) и отображать оставшееся время работы. За хорошее качество уборки ковров отвечают жесткие нейлоновые щетинки турбощетки, проникающие вглубь ворса для удаления въевшейся грязи, а антистатические щетинки из углеводородного волокна будут улавливать пыль с твердых полов и щелей.
Dyson V11 Absolute Extra Pro в синем и золотом цвете уже доступен для покупки по цене 59 990 рублей. Кроме того, можно приобрести более доступные его версии: V11 Absolute Extra+ и V11 Absolute Extra за 52 990 и 49 990 рублей соответственно.
Мы уверены, что эта крутая новинка обязательно попадет на обзор к нашим коллегам с канала Tostr, а пока можете скрасить ожидание и посмотреть их обзор Dyson V11 Absolute Pro, чтобы понять, на что вообще способны пылесосы Dyson и почему их называют вторыми Apple в мире техники для уборки:
Подписывайтесь на Tostr во ВКонтакте, Одноклассниках, Instagram, Яндекс.Дзене и, конечно, YouTube. Мы знаем все про домашнюю технику!
Инженеры испытали демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя
В Свердловской области специалисты провели серию успешных испытаний разработанного ими демонстратора будущего двигателя, который может быть использован при создании многоразовой ракеты-носителя.
В городе Нижняя Салда Свердловской области, на площадке Научно-исследовательского института машиностроения, инженеры провели серию успешных испытания нового демонстратора будущего двигателя для ракеты-носителя, которую можно будет запускать в космос много раз. Демонстратор (он был создан учеными Южно-Уральского государственного университета) состоит из 16 экспериментальных жидкостных двигателей для ракет (их разработали специалисты НИИМаш), собранных в некое подобие «короны» вокруг сопла. С помощью этой конструкции можно будет производить запуски ракеты каждые 24 часа, а не через несколько месяцев, как это происходит сейчас. К тому же, новый двигатель будет использовать водородное топливо, что в разы снизит время, затрачиваемое на подготовку полета.
Но демонстратор не единственная новинка ученых. Работая над проектом создания многоразовой ракеты-носителя, специалисты ведут эксперименты по созданию особого многоразового топливного бака из композитных материалов, который будет выдерживать сильнейшие перепады температур. Во время испытания демонстратора были проведены испытания характеристик и части экспериментального бака, для чего ее, помимо прочего, помещали в жидкий азот.
Также ученые провели испытания новой системы управления ракетой, для чего был создан демонстрационный летательный аппарат. Модель успешно подняли в воздух и приземлили в точке с заданными специалистами координатами.
В настоящее время, по данным официального сайта Правительства Свердловской области, над реализацией проекта трудятся специалисты НИИМаш, Государственного ракетного центра имени академика В. П. Макеева, НПО автоматики, Южно-Уральского государственного университета, который входит в состав Уральского межрегионального Научно-образовательного центра мирового уровня.
Однако, Правительство России приняло решение сократить объем денежных средств, выделяемых на космическую отрасль на 40,3 млрд рублей. Причиной такого решения стало недовольство президента России Владимира Путина тем, что в текущем году представителям отрасли не удалось выполнить 30 из 83 поставленных перед ними задач. Подробнее о событии читайте в материале Капитала страны: «После критики Путина правительство сократило расходы на космос».