Электродвигатель на магнитной подушке

1. МОУ лицей №8: «Олимпия» Электродвигатель на магнитной подушке Выполнили: Шаров Влад, Турсунов Сергей, Григорян Артур Учитель физики: Елькина Г.В. Научный руководитель: Марчук Э.В., к.ф.-м.н.

2. Цель работы разработка и экспериментальное исследование энергоэффективного электродвигателя, использующего альтернативные источники энергии

3. Объект исследования – энергоэффективные электроприводы • Предмет исследования – ротор электродвигателя на магнитной подушке

4. Гипотеза исследования Уменьшение момента силы сопротивления, действующей на ротор позволит использовать маломощные источники питания, в том числе фотоэлементы с малой площадью поверхности

5. Задачи исследования 1) анализ способов уменьшения силы сопротивления, действующей на ротор 2) анализ динамических и энергетических характеристик ротора электродвигателя на магнитной подушке 3) оценка возможности применения альтернативных источников энергии для создания вращательного момента в электродвигателе.

6. Уменьшение момента силы сопротивления 1) Убрать из конструкции подшипники 2) Убрать из конструкции скользящие контакты (щетки) Рис. 1

7. Нагрузная способность подвеса Рис. 3 Рис. 2 Максимальная масса нагрузки 90 г + 0,196 г

8. Рис. 4

9. Исследование динамики ротора

10. Момент силы сопротивления

11. Сила тока в обмотке ротора

12. Оценка энергетических параметров ротора - момент инерции ротора B = 0.06 Тл - величина магнитного поля индуктора N = 45 - число витков обмотки ротора I = 0.08 А Один фотоэлемент S = 14 см2 при освещении источником P = 100 Вт на расстоянии10 см

13. Выводы • Применение магнитной подушки в конструкции двигателя позволит использовать источники электрического напряжения меньшей мощности, в том числе фотоэлементы с небольшой площадью поверхности • Снижение пускового значения силы тока в обмотке ротора может быть достигнуто за счет применения ниобиевых магнитов • Предложенная модель электродвигателя позволяет исключить из конструкции скользящие контакты (щеки), что значительно увеличит срок службы • Недостатком модели является строго горизонтальное рабочее положение двигателя, что можно устранить применением магнитных подшипников