Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Маховик — Википедия. Что такое Маховик

Маховик со сферическими грузами, построенный по чертежам Леонардо да Винчи. Кадр из видео.

Маховик (маховое колесо) — массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии или для создания инерционного момента как это используется на космических аппаратах.

Использование

Используется в машинах, имеющих неравномерное поступление или использование энергии, накапливая энергию, когда поступление энергии выше чем расход, и отдавая её, когда потребление превышает поступление энергии. Также используется в гибридном двигателе в качестве накопителя энергии и для рекуперативного торможения.

Часто функцию маховика выполняет массивный вращающийся элемент механизма. Такие как гончарный круг, массивные колеса водяной мельницы или массивные зубчатые колеса.

Помимо энергии, вращающийся маховик (как и любое вращающееся тело) обладает ещё и моментом импульса, с чем связано наблюдение гироскопического эффекта, заключающегося в прецессии оси вращения вокруг своего первоначального направления при появлении внешней силы, не совпадающей с направлением оси вращения.

Первым примером использования гироскопического эффекта можно считать изобретение игрушки «волчок» («йо-йо»).

Одним из первых применений гироскопического эффекта стал переход от стрельбы круглыми ядрами к продолговатым снарядам, вращение которых позволило сохранять их ориентацию в пространстве, а продолговатая форма — значительно увеличить их массу (болванка) или же разрывной заряд.

Маховиком является и ротор гироскопа, используемого в гирокомпасах и вообще в гироскопических устройствах ориентации в пространстве, в частности торпед (прибор Обри), ракет и космических аппаратов. Наиболее привычные примеры маховика — велосипедное колесо или вращающийся диск электро-проигрывателя виниловых пластинок.

Свойство маховика сохранять направление оси вращения используется в успокоителях качки корабля.

В повседневной жизни маховик наиболее часто применяется на автомобилях: любой поршневой двигатель снабжён маховиком, часто совмещающим функции как часть сцепления и системы пуска (маховики снабжают зубчатым венцом для передачи момента от стартера).

{2})}

История

Эффект маховика использовался с древнейших времен. Например в гончарном круге, ветряных мельницах. Вероятно, одним из древнейших примеров использования маховика стала археологическая находка из Междуречья (в районе города Ур) — гончарный станок с диском из обожжённой глины, около метра в поперечнике и весом не менее центнера. Подобные изобретения неоднократно появлялись и в Китае.[1]

Маховик со старой фабрики

Согласно американскому медиевисту Линну Уайту немецкий монах Теофил упоминает в своём трактате «О различных искусствах» несколько машин, в которых применяется маховик.[2]

Во время промышленной революции, Джеймс Уатт применил маховик в паровой машине для выравнивания движения и преодоления мертвых положений поршня[3], и его современник Джеймс Пикард использовал маховик в сочетании с кривошипно-шатунным механизмом для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное[4].

В 20-30-х годах XX века советский изобретатель А.

{9}} Н/м2. Энергоемкость маховика из плавленого кварца объёмом 0,1{\displaystyle 0,1} м3 и весом 200{\displaystyle 200} кг будет равна энергоемкости 13{\displaystyle 13} л бензина[6].

Супермаховик

В мае 1964 года Н. В. Гулия подал заявку на изобретение супермаховика — энергоёмкого и разрывобезопасного маховика. В отличие от классического монолитного маховика, супермаховик намотан из тонкой ленты, проволоки или синтетических волокон, которые обладают значительно большей удельной прочностью, чем монолитная деталь (отливка или поковка), поэтому энергоемкость такого маховика значительно выше (по утверждению изобретателя, до 1,8 МДж/кг). Кроме того, в случае разрыва супермаховика не образуется крупных осколков: концы разорванной ленты или волокон начинают тормозиться о кожух, и маховик постепенно останавливается.

См. также

Примечания

  1. Родионов В. Г. Оптимизация структуры генерирующих мощностей. Аккумуляторы – накопители энергии // Энергетика: проблемы настоящего и возможности будущего.
     — М.: ЭНАС, 2010. — С. 65. — 352 с. — ISBN 978-5-4248-0002-3.
  2. ↑ Lynn White, Jr., «Theophilus Redivivus», Technology and Culture, Vol. 5, No. 2. (Spring, 1964), Review, pp. 224—233 (233)
  3. Элла Цыганкова У истоков дизайна
  4. ↑ Encyclopedia of the Industrial Revolution, 1750—2007: Steam Engine Архивная копия от 6 октября 2008 на Wayback Machine (англ.)
  5. Ветроэлектрическая станция — статья из Большой советской энциклопедии. 
  6. Орир Дж Физика. Том 1. — М., Мир, 1981. — c. 167

Ссылки

На что способен маховичный накопитель

Как такое возможно? «В энергетике есть неписаный закон: при одинаковых капиталовложениях всегда более экономичен привод, в котором нет преобразований видов и форм энергии, — поясняет профессор. — Двигатель выделяет энергию в виде вращения, и ведущие колеса автомобиля потребляют эту энергию тоже в виде вращения. Значит, не надо преобразовывать энергию двигателя в электрическую и обратно, достаточно передавать ее от двигателя к колесам через механический привод».

Таким образом, механический гибрид оказывается максимально энергосберегающим и, как уверяет ученый, в условиях города снижает расход топлива в три раза! Применение супермаховика, который запасает огромное количество энергии от двигателя, а затем практически без потерь отправляет ее на колеса через супервариатор (см. «ПМ», № 3'2006), позволяет снизить размер и мощность двигателя. Двигатель же в проекте ученого работает только в оптимальном режиме, когда его КПД наиболее высок, поэтому-то «суперавтомобиль» Гулиа столь экономичен. Имеется у профессора и проект использования топливных элементов с супермаховиком. У топливных элементов КПД в пределе может быть почти вдвое выше, чем у ДВС, и составляет около 70%.

«Но почему же при всех достоинствах такой схемы она пока не используется на автомобилях?» — задаем мы очевидный вопрос. «Для такой машины был необходим супервариатор, а он появился сравнительно недавно и сейчас только начинает производиться, — объясняет профессор Гулиа. — Так что такой автомобиль на подходе». Нашему журналу приятно сознавать, что если такой автомобиль появится, то в этом будет и наша заслуга. После того как в «Популярной механике» появилась статья о супервариаторе Гулиа, этим проектом сразу заинтересовались производители приводной техники, и сейчас профессор занимается созданием и совершенствованием своего супервариатора. А значит, стоит надеяться, что ждать суперавтомобиля осталось недолго...

Гиробус - автобус на маховике

? LiveJournal
  • Main
  • Top
  • Interesting
  • 235 ideas
  • Your 2020 in LJ
  • Disable ads
Login
  • Login
  • CREATE BLOG Join
  • English (en)
    • English (en)
    • Русский (ru)
    • Українська (uk)
    • Français (fr)
    • Português (pt)
    • español (es)
    • Deutsch (de)
    • Italiano (it)
    • Беларуская (be)

Маховик двигателя ВАЗ

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 618

Если рассматривать устройство и принцип работы ДВС, то рано или поздно придется столкнуться с таким изделием, как маховик. По своему конструктивному исполнению он не представляет чего-то сложного, но выполняемые им функции чрезвычайно важны, и непонятно, каким образом можно обойтись без него.

Что такое маховик в автомобиле?

По сути дела, маховик двигателя является составной частью нескольких самостоятельных систем. К его функциям можно отнести:

  • уменьшение колебаний при вращении коленвала ДВС. В этом случае маховик выступает как часть двигателя;
  • передачу момента на КПП от силового агрегата. Маховик кроме всего прочего является первичным диском сцепления;
  • передачу момента на коленвал от стартера. Через венец маховика от стартера поступает момент для раскручивания коленвала и запуска двигателя.

Чтобы лучше понять принцип его работы и те возможности, которые реализует конкретное устройство, надо рассмотреть отдельно каждый случай применения.

Для чего нужен маховик

  1. Как элемент ДВС. Основное, если так можно сказать, самое первое его применение. Понять выполняемые в этом случае функции поможет фото
    Здесь: 1 – шейка шатунная, 2 – противовес, 3 – маховик с венцом 4 – коренная шейка, 5 – коленвал.
    Работа четырехтактного ДВС подразумевает, что энергия от сгорания топлива появляется неравномерно из-за того, что в разных цилиндрах этот процесс происходит в разное время. Такое ее поступление обуславливает изменяющийся во времени момент на валу ДВС. Для сглаживания этих пульсаций, а также любых неравномерностей при вращении коленвала, предусмотрено использование маховика, выступающего своеобразным аккумулятором кинетической энергии.
  2. Полученный крутящий момент необходимо передать на колеса, и опять в этом процессе не обойтись без маховика. Такое его назначение основано на том, что он используется в качестве первичного вала сцепления, как показано на фото:
    1 – маховик, 2 – сцепление в сборе.
    В данном случае от маховика сцепление получает крутящий момент, выдаваемый ДВС, а затем передает его дальше на КПП. Не касаясь того, как организовано взаимодействие маховик-сцепление, стоит только отметить, что здесь он выступает в двоякой роли – как оконечный элемент ДВС, на который поступает развиваемый крутящий момент, и как часть сцепления, этот момент получающий.
  3. Использование маховика при запуске ДВС. Такое его применение показано на фото ниже:
    Принцип работы, в этом случае, следующий – при повороте ключа зажигания реле вводит в зацепление венец маховика и шестеренку на валу стартера. Стартер начинает крутиться, создаваемый им момент раскручивает маховик и, соответственно, коленвал двигателя. Он запускается, после чего венец маховика и стартер разъединяются. Теперь должно быть понятно, для чего нужен венец.

Обычный, демпферный маховик и другие его виды

Конструктивно различают такие виды его исполнения:

  • сплошной или обычный;
  • двухмассовый или демпферный;
  • облегченный.

Наиболее распространенным является сплошной маховик. По сути дела – это обычный металлический диск, на котором по торцу выполнен венец.

Для разных моделей автомобиля используется свое исполнение, обычно диаметр диска тридцать-сорок сантиметров. Как пример можно привести диск ВАЗ 2101, его вес равен 6,7 кг, а диаметр сцепления двести мм, тогда как для ВАЗ 2110 – вес 6,3 кг. Не существует единого варианта для любых моделей, на все ВАЗ, например, такие как 2112, 2114, 2110, применяется свое исполнение.

Двухмассовый маховик, принцип работы

Однако зачастую это не самый лучший вариант маховика, используемого на автомобиле. Дело в том, что ДВС работает неравномерно, кроме того режимы движения постоянно меняются (ускорение, замедление), что приводит к дополнительным нагрузкам на коленвал. Пусть будет самая простая ситуация – автомобиль движется равномерно и прямо. Впереди освобождается дорога, предположим, что трактор свернул в сторону, получив свободное пространство, водитель начинает разгоняться.

При этом возникает несколько дополнительных источников нагрузки. Неравномерность процессов воспламенения топлива приводит к тому, что коленвал вращается также неравномерно. Ее частично сглаживает маховик. Но есть еще одна особенность – при ускорении автомобиля коленвал раскручивается с большей частотой, чем работал раньше.

Для вала она превышает частоту вращения маховика, вал уже раскрутился, а маховик, благодаря своей инерционности, – нет, вследствие чего возникают дополнительные нагрузки, так называемые «крутильные колебания». Они передаются в трансмиссию, в результате чего появляется дополнительный стук, вибрация в КПП и прочие подобные подарки. Выходом из такой ситуации может стать использование двухмассового маховика.

Что же это за устройство, позволяющее добиться отличного результата? Двухмассовый маховик показан на фото, по сути дела, он представляет собой два диска, соединённых между собой пружинами.

Конструктивное исполнение конкретного двухмассового устройства может быть отличным от показанного выше. В любом случае – это два диска, соединенных подшипником. Первый диск крепится на коленвал, и на нем располагается венец для подключения стартера, второй связан со сцеплением. Между дисками установлена пружинная демпферная система. Диски имеют возможность вращаться друг относительно друга, при этом пружины гасят рывки и различные колебания, возникающие при работе ДВС.

Такой двухмассовый маховик обеспечивает защиту деталей сцепления от рывков и ударов, позволяет уберечь трансмиссию от перегрузок, снижает износ синхронизаторов.

Однако не все хорошо, во всяком случае, двухмассовый маховик не может похвастаться широким применением, например, как обычный маховик ВАЗ 2108.

А все дело в том, что при движении на малых оборотах, особенно на автомобилях с дизельными двигателями, обладающими при этом повышенным моментом, неравномерность воспламенения топлива максимальна. Следствием движения в таком режиме будет возникновение значительных крутильных колебаний, приводящих к увеличенному уровню нагрузки на демпферные пружины. В результате чего двухмассовый маховик выходит из строя.
Стоит отметить, что кроме двухмассового маховика есть и другие его разновидности, но это тема уже отдельного разговора.

Что используют в автомобилях ВАЗ?

Нет ничего удивительного, что для машин ВАЗ, например таких, как 2112, 2114, 2110, как уже отмечалось, используются разнообразные маховики. В авто этого семейства применяют обычный, а не двухмассовый маховик. Правда, для представителя каждого семейства ВАЗ он свой, отличающийся весом и размерами диска сцепления.

Так, на всю классику ВАЗ ставится маховик от 2101, на Ниву и Шеви Ниву – от 21213. Восьмерки комплектуются изделиями от 2109. Десятки, Калины, Приоры, Гранты используют маховик от ВАЗ 2110. Все виды маховиков, от ВАЗ различных семейств, например таких, как 2112, 2114, 2110, отличаются различным посадочным местом, внешним диаметром и венцом.

Роль и значение маховика в ДВС переоценить трудно, да наверное, просто невозможно. Именно он сглаживает рывки, создает нормальные условия для работы трансмиссии и уменьшает вибрацию от мотора, передаваемую на кузов. С целью повышения его эффективности используются различные конструкции, хотя зачастую и исполнение в виде обычного диска вполне успешно работает в двигателе.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Компания Volvo испытала маховиковый накопитель — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
  • user
  • Выход
Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • CheryExeed
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ
  • Kunst!
  • Тесты шин
  • Шпионерия
  • Автомобизнес
  • Техника
  • Наши дороги
  • Гостиная
  • Автоспорт
  • Авторские колонки
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • BCC
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • CheryExeed
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ

Неисправности маховика двигателя и их устранение

Сложные маневры, езда с невыключенным сцеплением, старт на повышенной передаче… Все это способствует тому, что рано или поздно зубья и прилегающая поверхность маховика изнашиваются, заявляя о себе вибрацией, пробуксовыванием и странным шумом. Выход из строя многофункционального ведущего диска чреват не только дискомфортом во время движения, но и аварийными ситуациями. Как же грамотно решить проблему?

Сложные маневры, езда с невыключенным сцеплением, старт на повышенной передаче… Все это способствует тому, что рано или поздно зубья и прилегающая поверхность маховика изнашиваются, заявляя о себе вибрацией, пробуксовыванием и странным шумом. Выход из строя многофункционального ведущего диска чреват не только дискомфортом во время движения, но и аварийными ситуациями. Как же грамотно решить проблему?

Главная причина дефектов маховика – неправильная эксплуатация автомобиля

Для чего автомобилю маховик

Диск диаметром 30-40 см с характерными зубьями расположен на конце коленвала мотора, а второй стороной крепится к корзине сцепления. В конструкции транспортного средства он выполняет сразу несколько функций:

  • запускает двигатель со стартера;
  • отвечает за равномерное вращение коленвала;
  • передает крутящий момент коробке передач;
  • снижает пульсацию во вращающемся моменте.

ТОП-4 неисправностей маховика

1. Износ зубчатого венца. О сколах или отсутствии нескольких зубцов расскажут стуки при включении стартера, «буксование». Решить проблему помогает установка новой комплектующей.

Причина сколов на зубьях маховика – естественный износ или попадание в картер посторонних предметов

2. Биение. Если на малых оборотах появляется мелкая вибрация, вероятно, вышел из строя механизм сцепления или во время текущего ремонта ведущий диск установили неточно. Исправить ситуацию помогает центровка детали в сборке с механизмом сцепления. Если, конечно, причиной не стал естественный износ: в этом случае без замены комплектующей не обойтись.

3. Износ прилегающей поверхности. Риски и задиры возникают, как правило, на фоне некорректной работы механизма сцепления. Если степень износа не критична, избавиться от вибраций, пробуксовывания и шумной работы из-за проскальзывания ведомого диска можно путем регулировки узла. В остальных случаях – только замена.

4. Дефекты на прилегающей поверхности диска под коленчатым валом. При длительной эксплуатации автомобиля они неминуемы, поэтому выход один: купить новую деталь.

Опасность ситуации в том, что незначительные дефекты запчасти не выводят автомобиль из строя: он по-прежнему ездит, хоть и «возмущается» по этому поводу шумом при включении стартера, нехарактерной вибрацией и пробуксовыванием. Рано или поздно эксплуатация такой комплектующей, исчерпавшей свой ресурс, приведет либо к поломкам в системе трансмиссии, либо к быстрому износу мотора. Не говоря уже о том, что от внимания водителя не ускользнет ограниченная передача мощности и недостаточный крутящий момент.

Опытные автовладельцы умеют распознавать тревожные симптомы «болезни» маховика. К ним относятся утечка смазки, стук на непрогретом моторе и холостых оборотах, нехарактерный звук на нейтральной передаче, щелчки при глушении, скрипы при запуске, вибрации.

Можно ли самостоятельно его заменить или отремонтировать?

Прежде чем установить новую деталь, придется выполнить целый комплекс работ:

  • демонтировать карданный вал;
  • отсоединить стартер, предварительно обесточив его путем снятия электропроводки с втягивающего реле;
  • возможно, снять коробку передач, что связано с серьезными силовыми нагрузками;
  • демонтировать механизм сцепления;
  • снять маховик вместе с ведомым диском.

В большинстве случаев маховик выгоднее заменить, чем реставрировать

Заменить комплектующую самому в теории возможно, если есть определенные навыки и большое желание. А вот для ее восстановления понадобится специальное оборудование. В хорошем автосервисе выполнят комплексную диагностику и дефектовку, устранят неисправности, затем маховик отшлифуют, почистят, смажут и установят на место с новой начинкой. Залогом его длительной послеремонтной эксплуатации станут профессиональные сварочные и токарные работы, а также квалифицированная балансировка, без которой все усилия будут напрасны.

Технология маховика может дать новую экономию средств для скоростного трамвая

Профессора машиностроения UAlberta Марк Секанелл и Пьер Мертини обнаружили определенные преимущества использования маховиковой технологии в легкорельсовом транспорте. Предоставлено: Ричард Кэрни / UAlberta Engineering.

(Эдмонтон) Профессора машиностроения Университета Альберты Пьер Мертини и Марк Секанелл стремятся сделать старую технологию новой и сэкономить деньги операторам транзитных поездов, таким как Edmonton LRT, пока они это делают.

«Маховик - это старая технология, но отчасти это делает ее такой разумной», - говорит Мертини. «По сути, это действительно простая технология. У нас уже есть все, что нам нужно».

Эти двое недавно подсчитали, что использование технологии маховика для облегчения транзита легкорельсового транспорта в Эдмонтоне, Альберта, приведет к экономии энергии в размере 31 процента и экономии затрат на 11 процентов. Их результаты опубликованы в июльском выпуске журнала Energy за июль 2016 года («Анализ маховиковой системы хранения для легкорельсового транспорта»).

Маховик - это именно то, на что он похож: диск, также известный как ротор, вращается и увеличивает свою скорость вращения, поскольку на него подается электричество. Эта энергия вращения может быть затем превращена обратно в электрическую энергию, когда это необходимо. В каком-то смысле это механический аккумулятор. Система теряет очень мало энергии на нагрев или трение, потому что она работает в вакууме и даже может использовать магнитные подшипники для левитации ротора.

Хотя мы мало что слышим о технологии маховиков, она используется в «высококлассных» приложениях, таких как Международная космическая станция или гоночные автомобили, построенные Audi и Porsche. В Северной Америке маховики большой емкости также используются в районах с высокой плотностью населения, таких как Нью-Йорк, Массачусетс и Пенсильвания, для буферизации электроэнергии и предотвращения перебоев в подаче электроэнергии.

Секанелл и Мертини изучили возможность использования технологии маховика для хранения энергии, вырабатываемой при замедлении и остановке городских поездов LRT.Поезда, такие как LRT, разработаны с так называемым динамическим торможением с использованием тяговых двигателей на колесах поезда для плавной остановки. Но замедление генерирует энергию, которой нужно куда-то уходить.

«Транспортные средства на электрических и топливных элементах уже используют рекуперативное торможение для хранения энергии, производимой во время торможения, для запуска, так почему же поезда не могут этого сделать?» - говорит Секанелл, чьи исследования также посвящены автомобильным технологиям на топливных элементах.

В настоящее время это электричество считается «грязным» электричеством, потому что оно непостоянное и поэтому его трудно использовать.Обычные системы просто отправляют тормозную электрическую мощность на резисторы в поезде, которые преобразуют электрическую энергию в тепло, которое затем выделяется в воздух. Система с маховиком будет забирать электрическую энергию и хранить ее в виде механической энергии. Эта механическая энергия затем может быть преобразована обратно в электрическую, когда поезд снова будет готов покинуть станцию.

«Сложно использовать для этой цели обычную батарею», - объясняет Мертини. «Вам нужно очень быстро перезарядить и разрядить много энергии.Батареи в таких условиях не работают долго ».

Мертини и Секанелл предсказывают, что использование маховика для улавливания электроэнергии, генерируемой при замедлении поезда, и его применение для ускорения приведет к экономии энергии в размере 31% и экономии затрат на 11% в системе Edmonton LRT. Система с маховиком может привести к значительной экономии энергии и затрат для города.

«Город Ганновер в Германии уже тестирует технологию маховика именно для этой цели», - говорит Мертини.«У них есть группы маховиков на каждой станции, чтобы улавливать и повторно использовать электроэнергию, вырабатываемую, когда их поезда прибывают на станцию».

Сохранение маховиков на каждой станции означало, что поезда Ганновера не нуждались в модернизации для развития.

Секанелл и Мертини участвуют в панканадской сети накопления энергии, исследуя способы оптимизации накопления энергии с помощью маховика и стоимости. Мертини также в настоящее время работает с Landmark Homes of Edmonton через Школу строительной науки и инженерии Нассери при Университете Австралии над разработкой прототипа маховика для хранения солнечной энергии для домашнего использования.


Аккумуляторы от припаркованных электромобилей могут снизить затраты для пассажиров поездов
Дополнительная информация: А. Рупп и др., Анализ маховиковой системы накопления энергии для легкорельсового транспорта, Energy (2016).DOI: 10.1016 / j.energy.2016.04.051 Предоставлено Университет Альберты

Ссылка : Технология маховика может создать новую экономию для скоростного трамвая (2016, 30 августа) получено 17 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2016-08-flywheel-technology-rail-transit.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Типы маховиков - сравнение

Недавно мы обсуждали историю и основные принципы работы системы ИБП с маховиком, но знаете ли вы, что существует также несколько различных типов и конфигураций этих систем? В этой статье более подробно рассматриваются три основных стиля ИБП с маховиком.

ИБП с маховиком

Концептуально эта система проста. Ротор подвешен на магнитных подшипниках в вакуумной камере, соединенной с электродвигателем и электрогенератором. Ротор в барабане разгоняется до высокой скорости и сохраняет свою энергию вращения до тех пор, пока эта энергия не будет готова к использованию. Когда энергия высвобождается, скорость вращения маховика уменьшается. Добавление энергии увеличивает скорость маховика. Большинство систем FES используют электричество для ускорения и замедления маховика.

Системы ИБП

с маховиком обычно лучше работают в более суровых условиях, где они могут помочь «сгладить» нарушения питания. Их часто можно увидеть в обрабатывающей промышленности, нефтегазовой промышленности и даже в некоторых научных лабораториях, где необходимо выпускать большие заряды энергии короткими всплесками. Все это примеры хорошего использования ИБП с маховиком.

Преимущества ИБП с маховиком :

  • Длительный срок службы. Системы ИБП с маховиком часто способны работать в суровых условиях с более длительным временем наработки на отказ.
  • Магнитные подшипники не требуют значительного обслуживания и обычно требуют замены каждые 8–10 лет.
  • Быстрая зарядка системы менее чем за 15 минут экономит время и деньги.
  • Обычно они занимают меньше места, чем системы ИБП на аккумуляторных батареях.
  • На них не так сильно влияют изменения температуры, и они могут работать в гораздо более широком диапазоне температур.
  • Они менее опасны для окружающей среды, поскольку сделаны из инертных или безвредных материалов.

Недостатки ИБП с маховиком :

  • Если они не соединены с батареями, время работы ИБП с маховиком очень короткое, обычно измеряется секундами. Это может быть рискованно в ситуациях, когда у генератора может быть задержка пуска.
  • Конструкция маховика имеет ограничения, как и предел прочности материала, из которого изготовлен ротор. Если предел прочности композитного внешнего покрытия маховика будет превышен, связующее покрытие будет разрушено, а затем маховик расколется, поскольку сжатие внешнего колеса будет потеряно по всей окружности, и вся накопленная энергия сразу же высвободится в результате «взрыва маховика». ”Части маховика разлетаются со скоростью, сравнимой с пулей, выпущенной из ружья (подумайте о шрапнели!).
  • У них также может быть отказ подшипника от вибрации. Части металла могут выгнуться наружу и начать волочить наружный защитный сосуд или полностью разделиться и беспорядочно отскакивать от внутреннего пространства. Из-за этого ИБП с маховиком в качестве меры предосторожности требует наличия мощных защитных сосудов. Многие компании закладывают свою систему в землю, чтобы предотвратить утечку любого материала из контейнера.

Статический ИБП в сочетании с маховиком

Часто это самый популярный способ использования маховика в качестве ИБП. Он построен на той же технологии и занимаемой площади, что и стандартная статическая система ИБП, но вместо батарей используется маховик для обеспечения времени работы и согласования питания шины постоянного тока ИБП. Эта система обычно продается как способ устранить необходимость в батареях и, как следствие, снизить затраты.

Тем не менее, предприятия, которым требуется более длительная работа в случае сбоев в энергосистеме, будут искать либо дополнительные блоки маховика, либо встраивать батареи в дополнение к маховику, чтобы увеличить время работы в случае отказа генератора или другой проблемы.

Преимущества:

  • Статические ИБП обычно очень стабильны. Маховик обычно более прочен и может быть установлен в более суровых условиях, где стандартной батареи VRLA может быть недостаточно.
  • Если они соединены с батареями, время работы может быть значительно увеличено.
  • В сочетании с батареями у него нет единой точки отказа. В случае выхода из строя маховика батареи могут продолжать поддерживать критические нагрузки.

Недостатки:

  • Стоимость - большой минус. Дополнительные затраты выше из-за добавления маховика. Затраты на техническое обслуживание также могут быть выше, чем на отдельный маховик, если существуют дополнительные затраты на обслуживание и замену аккумулятора.
  • Аккумуляторная батарея и ИБП с маховиком хорошо работают только в кондиционированных условиях, которые подходят для стандартных аккумуляторов VRLA.
  • Требуется зарядка аккумулятора для этой установки. Время зарядки во многом зависит от количества задействованных батарей и их размера.

Дизельный роторный ИБП (DRUPS)

DRUPS сочетает в себе функциональность ИБП с защитой от маховика и дизельного генератора.

В сочетании с реактором или дроссельной катушкой генератор также работает как активный фильтр для многих проблем качества электроэнергии, таких как гармоники, радиопомехи и колебания частоты. При выходе из строя электросети или основного источника энергии выделяющаяся в маховике энергия приводит в действие электрогенератор, который продолжает обеспечивать питание без перебоев.В то же время дизельный двигатель берет на себя маховик, приводя в действие электрогенератор для выработки необходимой электроэнергии. Маховик продолжает поддерживать генератор, чтобы поддерживать стабильную выходную частоту. «Как работают DRUPS» - видео на YouTube https://www.youtube.com/watch?v=OHqu0lltDHQ

Благодаря уникальной конструкции соединения маховика с генератором, есть и другие преимущества, в том числе способность инерции маховика запускать генератор в случае выхода из строя аккумуляторной батареи или другого пускового компонента, как при сцеплении завести автомобиль с ручным управлением.

DRUPS часто можно встретить в крупных производственных средах и средах автоматизации. Их можно использовать для нишевых приложений в военной и промышленной сфере. Это как мини-«электростанция» для компании, которая ее использует. Кроме того, они становятся все более популярными в центрах обработки данных и ИТ-средах, где пространство является очень важным.

Преимущества

  • Обычно, если вы сравниваете DRUPS с ИБП с батарейным питанием и генератором, он имеет более высокую общую энергоэффективность системы.
  • Он занимает меньше места, чем ИБП с батареями и традиционный генератор.
  • DRUPS также имеет более длительный технический срок службы, поскольку в нем меньше электронных компонентов, которые могут выйти из строя.

Недостатки

  • DRUPS - это механические устройства, которые обычно обслуживаются аналогично генератору, а не системе ИБП. Однако их стоимость обслуживания выше, чем у стандартного генератора
  • .
  • DRUPS могут создавать помехи без шумоподавления.Обычно они устанавливаются во внешних зданиях из-за шума от генераторов, их размера и испускаемого ими дыма.

Техническое обслуживание ИБП с маховиком рекомендуется не реже двух раз в год. В компании Quality Power Solutions работают проверенные эксперты, которые могут упростить для вас разработку и обслуживание правильного решения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, чем мы можем помочь!

Amazon Маховик: в двух словах о добродетельном цикле Amazon

«Маховик Amazon», то, что они называют «добродетельным циклом», начинается с клиентского опыта. Как объяснил Джефф Уилк, клиентский опыт может быть сосредоточен на нескольких ключевых элементах:

  • Низкие цены
  • Действительно большой выбор
  • Отличный опыт доставки

Следовательно, по опыту работы с клиентами вы получаете много трафика.

Вместо того, чтобы монетизировать этот трафик только за счет продажи продуктов Amazon, компания сосредоточилась на том, чтобы позволить третьим сторонам продавать свои продукты на Amazon; это основа сторонних магазинов.

Вместо того, чтобы сосредотачиваться на продуктах, которые уже есть у Amazon, компания позволяет третьим сторонам предлагать выбор, который - по крайней мере на начальном этапе - трудно получить Amazon.Такой выбор делает впечатления клиентов еще более богатыми.

Следовательно, он позволяет циклу усиливаться. В то же время Amazon известна своей стратегией кассовых аппаратов, при которой компания может эффективно работать с очень низкой маржой прибыли.

Вместо того, чтобы распределять денежные средства в качестве дивидендов среди акционеров, Amazon передает их клиентам в форме более низких цен (Costco делает нечто подобное), при этом генерируя достаточно денег для поддержания своих краткосрочных операций.

Полученные деньги также используются для поддержки других инициатив, таких как Amazon Prime. С другой стороны, армия из десятков тысяч продавцов, которые по состоянию на 2018 год продавались на Amazon, представляют собой небольшие организации, в которых работает до шести человек, которые вместе составляют еще одну большую организацию.

Тем не менее, когда эти небольшие компании отправляют свои запасы в Amazon, чтобы они могли быть выполнены (управляемы и доставлены) Amazon, маховик в целом усиливается, поскольку эти преимущества передаются одним и тем же сторонним продавцам на платформе.Примерно так, как на изображении ниже:

Чтобы еще больше упростить эту маркетинговую стратегию, мы можем начать с двух ключевых элементов:

  • Структура с более низкими затратами, при которой денежные средства реинвестируются в бизнес, чтобы предлагать еще более низкие цены, лучший выбор и более эффективное управление запасами
  • Качество обслуживания клиентов улучшается по мере того, как цены снижаются, а выбор расширяется, что, в свою очередь, приводит в движение маховик с большей скоростью!

Найдите маховик

Маховик может быть построен в любом бизнесе. Хотя мы видели, что маховик Amazon построен специально на платформе электронной коммерции, вы можете попытаться найти свой маховик.

Запоминает эти пять элементов:

  • Изначально требуется большое усилие, чтобы позволить маховику вращаться вокруг
  • По мере увеличения количества движения маховик вращается более эффективно
  • Как оказалось, он также сохраняет энергию для более позднего выпуска
  • Когда маховик набирает обороты, он продолжает выделять энергию
  • В этот момент остановиться становится труднее!

Если вы никогда не думали о своем бизнесе, бизнес-подразделении или проекте как о маховике, то теперь пора приступить к реализации этого мышления!

Amazon добился успеха с помощью маркетинговой стратегии, называемой маховиком или благотворным циклом.Это процесс подкрепления, который начинается с клиентского опыта и заканчивается им.

Когда этот цикл набирает обороты, он также усиливает эффект масштаба и позволяет Amazon ускорить процесс роста до такой степени, что за несколько лет компания доминировала в нескольких отраслях.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *