Представляет собой импульсно-инерционное электрическое колесо, и является важнейшим изобретением российского ученого Василия Васильевича Шкондина, который посвятил его созданию и внедрению в электротранспорт более 20 лет жизни.
Журналист по образованию и инженер по призванию, В. Шкондин ставил перед собой задачу создания мотор-колеса для велосипеда, которое бы превосходило все существующие до этого по работоспособности. В 1980-х рабочая модель такого колеса была собрана. Электрическое колесо имело небольшие размеры и вес, высокие показатели крутящего момента и к тому же имело всего одну вращающуюся деталь. Революционным это изобретение можно назвать также потому, что Шкондину впервые удалось установить идеальный баланс между электроколесом и велосипедом. К сожалению, после получения им звания «Человека года» на Брюссельском Салоне изобретений в 1990-м и золотой медали за разработанную им модель электрической инвалидной коляски, а также множества наград на других зарубежных выставках и патентов, коммерческий интерес в России к его мотор-колесу никто не проявил. В результате безуспешных попыток продвинуть свое детище на Родине, в 1992-м автор запатентовал это изобретение в США, и продолжал поиск инвесторов за рубежом. В результате в середине 90-х была налажена сборка электровелосипедов с МК Шкондина на Кипре. Но настоящие признание и успех пришли только в 2003 году – изобретением заинтересовалась компания «FlintstoneTechnologies» (Великобритания), принявшая решение финансировать выпуск электротранспорта с этим мотор-колесом. Чтобы развивать проект, была создана компания «UltraMotors», где В.Шкондин стал техническим директором. В этот же год инвестором выступила и отечественная компания «Русские технологии», вложив в проект внушительную по тем временам сумму. Еще год спустя компания «CromptonGreaves» (Индия) стала выпускать мотор-колеса отдельно и устанавливать их на велосипеды, трициклы, скутеры, электропогрузчики и коляски для инвалидов.
Несмотря на то что изобретатель представляет свое изобретение как мотор-колесо, увеличивающее возможности велосипеда, коллекторный электродвигатель можно модифицировать и использовать и в других видах электротехники.
Устройство этого мотор-колеса довольно простое, как все гениальное. Он имеет всего несколько основных деталей. Главные составляющие – внешний ротор и внутренний статор, оснащенный круговым магнитоприводом. Статор имеет 11 пар магнитов (состав – неодим-железо-бор), которые расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, таким образом создавая 22 полюса. Ротор отделяет от статора воздушное пространство, на нем установлены 6 электромагнитов в форме подковы. Они располагаются по парам, и относительно друг друга сдвинуты на 120 градусов.
На корпусе статора располагается распределительный коллектор, на котором по окружности находятся токопроводящие пластины. Еще один элемент мотор-колеса – токосъемники, имеющие возможность взаимодействия с пластинами коллектора. В основе действия электродвигателя Шкондина положен принцип действия сил электромагнитного отталкивания и притяжения, которые наблюдаются в 
процессе взаимодействия магнитов статора и электромагнитов ротора. При прохождении электромагнита между осями магнита из неодима электромагнит отталкивается от одного магнита и притягивается к другому, следующему в направлении движения. Такое электромагнитное воздействие и заставляет обод вращаться. При достижении электромагнитом оси магнита, происходит обесточивание, поскольку здесь располагается токосъемник. Такие «паузы» обеспечивают экономию энергии аккумулятора, поскольку питание двигатель получает не постоянно, а лишь при необходимости.
На внешней части корпуса электромотора располагаются отверстия для спиц и соединения с ободом колеса велосипеда.
КПД электроколеса - до 94%! Шкондин предусмотрел, что ротор может находиться как с внешней части статора, так и с внутренней. Форма конструкции двигателя может быть не только колесообразной, но и цилиндровой, благодаря чему этот электродвигатель может использоваться и для наземного транспорта, и для воздушного, и даже для космического.
Среди достоинств МК Шкондина – не только легкий вес и доступная цена. Колесо простое в эксплуатации, и имеет производительность гораздо выше, чем стандартный электродвигатель. Например, на электродвигателе 300 W на ровной дороге можно разогнаться до 30 км/ч без участия педалей. Небольшое число деталей обеспечивает устройству как высокую надежность, так и себестоимость в 2 раза меньшую, чем других электродвигателей. Электро колесо Шкондина не нуждается во внешнем управляющем устройстве, он защищен от влаги и пыли, и в процессе работы практически не нагревается. Функция рекуперации возвращает аккумулятору до 180 Wэнергии.
Применение данного мотор-колеса имеет серьезные коммерческие преимущества, позволяет значительно снизить зависимость современного транспорта от сырья и обеспечить его экологичность. Это устройство невероятно жизнеспособно и перспективно, и хочется верить, что за ним – будущее, причем не только наземного транспорта. Кстати, электромобили, которые использовались во время Олимпиады в Сочи, в своей основе имели именно мотор-колеса Шкондина.
Русский инженер Василий Васильевич Шкондин изобрёл принципиально новый электродвигатель с поразительными характеристиками. Изобретение не вписывается в научную теорию электромагнетизма, что в очередной раз на практике доказывает необходимость смены научной парадигмы...
На самой границе Московской области, за Окой, в 80 километрах от МКАД, есть очаровательный «наукогородок» Пущино. Серьёзно-напыщенное - «наукоград» - ему как-то не к лицу, всего чуть больше 20 тыс. жителей. На них, правда, приходится целых 9 научно-исследовательских институтов и радиофизическая обсерватория РАН. И один изобретатель - Василий Шкондин.
Там, где прячется гениальность
Ждём Василия Васильевича на автостоянке Института белка - там он арендует помещения для мастерской-лаборатории. «Мороз и солнце - день чудесный». Появляется свежая иномарка-минивэн, за рулём сам Шкондин. Приглашает следовать за ним. Едем по извилистым дорожкам института и наконец паркуемся на крошечной площадке перед задней частью какого-то крупного одноэтажного здания, напоминающего цех средних размеров. Знакомимся - на первый взгляд (да и на второй тоже) изобретатель совсем не тянет на 1941 год рождения. Заранее заготовленный образ «непризнанного гения» тает как парок на ветру.
Нас встречает и обнюхивает средних размеров гончий пёс. По глазам видно, что давно не щенок, серьёзный товарищ и он первый сюрприз Шкондина. Изобретатель утверждает, что собаке от роду 22 года. Прочитал на моём лице недоверие и призвал в качестве свидетелей помощников - как оказалось, к мастерской он прибился совсем маленьким щенком в 1992 году, с первого дня аренды. Подумалось - может быть, институт занимается не исследованиями структуры и функций белка, а давно решил вопрос, как побороть старость? И Шкондин подозрительно моложав и энергичен…
Внутри небольшого, не более 100 кв. м, помещения, разбитого на три пространства, атмосфера типичной мотовеломастерской. Куда ни кинь взгляд - рамы, колёса, скутера и солидный трёхколёсный байк. Тесно… Много места занимает огромный допотопный фрезерный станок. И только приглядевшись, замечаешь, что колёса необычные - внутри ободов установлены диски, внешне что-то вроде коробок от киноплёнки. На рабочих столах преобладают тестеры, магниты и ещё какие-то совершенно незнакомые детали.
Техника на грани фантастики
Увесистый трёхместный и трёхколёсный байк-рикша, с огромными мягкими креслами, тяжёлой рамой, широченными колёсами и начисто лишённый каких-либо обтекателей, призванных экономить топливо и энергию (аэродинамика обувной коробки, а то и хуже), на 14 литрах топлива способен преодолеть без дозаправки 1400 км - заслуга мотор-колёс Шкондина. Расход - 1 литр на 100 километров. Большой и мощный мотор выброшен, установлен маленький и слабосильный бензиновый, который призван компенсировать механические потери и подзаряжать аккумуляторы. Динамика - зверская. Осталось создать конструкцию с благородными формами, изначально спроектированную под мотор-колёса Шкондина, и революция в автопроме будет неизбежной.
Удалось испытать в деле далеко не самую новую и максимально «простую» разработку Василия Васильевича - велосипед с мотором в заднем колесе и несколькими аккумуляторами. Шкондин с сомнением посмотрел на меня, на снег со льдом, переключил двигатель на малый ход (до 40 км/ч ), проинструктировал: «Тормоза обычные, педали не крутите. Вот ручка газа, как на мотоцикле».
Я взгромоздился на седло (минус 22 по Цельсию, толстенный свитер и дублёнка - не самая удобная одежда для «ходовых испытаний» велотехники) и крутанул ручку газа на себя. С трудом парировал желание велика встать на заднее колесо и опрокинуть седока. Из-за спины слышу вопль Шкондина: «Осторожно!!!» Отчаянно торможу - до кирпичной стены осталось меньше метра… Только тогда понял, осознал, какая мощь таится в этих шкондинских мотор-колёсах. Освоился, сделал несколько кругов, помечтал - эх, мне бы такое чудо - летом по Москве рассекать.
Василий Васильевич именно на нём частенько летает к себе на дачу в Тульскую область. Это не очень далеко, 30 с небольшим километров. Преимущество его мотор-колёс перед всеми остальными - не только малый вес, в разы большие дистанции пробегов на небольших и совершенно обыкновенных кислотных аккумуляторах (показывал и суперсовременные батареи, их установит на новые модели), но и колоссальная тяга, момент силы, выраженный в ньютон-метрах (Н·м). В горку, как на импортных электровелосипедах, педали крутить не надо. Мотор-колёса для велотехники и скутеров при максимальной электрической мощности, сопоставимой с компактной кофемолкой, имеют момент до 65 Н·м - подтверждено испытаниями в МЭИ.
Для сведения: у бензинового двигателя внутреннего сгорания малолитражного авто (те же «Жигули») этот показатель равен 70 Н·м . И КПД - 30% . У мотор-колёс последний показатель достигает немыслимых 94% . Поэтому оценивать двигатели Шкондина по мощности в ваттах и лошадиных силах бессмысленно, и это признали все эксперты из научных институтов.
А ещё Шкондин похвастался мотором, подходящим для лёгкого вертолёта или самолёта. Подержал в руках - тяжёлый, больше 20 кг . Но его мощность, по тяге, по моменту, составляет 270 Н·м . По автомобильным меркам - современный трёхлитровый шестицилиндровый двигатель мощностью свыше 200 л.с. ! Для двухмоторного самолёта на 4-8 мест - самое то.
Василий Шкондин выставлял свою технику множество раз по всему миру. Даёт на тестирование и испытания в солидные отечественные и зарубежные институты и лаборатории. Всё, что создано другими конструкторами и компаниями в этой области, уступает мотор-колёсам Шкондина по всем параметрам: при равной мощности вес втрое больше, затраты энергии вдвое выше, скорость в разы ниже.
Суета вокруг колёс
Шкондин запатентовал своё изобретение - мотор-колесо первого поколения - в 1991 году. И с тех пор занят его развитием. Сегодня готово уже четвёртое поколение. Ноу-хау держит при себе, всех секретов не раскрывает. Жулики неоднократно пытались его обойти, их привлекает кажущаяся простота конструкции. Вроде бы минимум деталей, никаких компьютерных изысков, «критических» технологий. Но всё, что у него примитивно скопировано (украдено), работает, в лучшем случае, как обычный электромотор .
Был момент - на частном самолёте примчалась к нему на Кипр (некоторое время назад он имел возможность подолгу проводить там время) пара удачливых бизнесменов. Покрутились вокруг, посмотрели на технику и заявили - платим любые деньги за пару велосипедов. Не вопрос, Шкондин продал. Спустя полтора месяца эта же парочка вновь возникла на горизонте, но уже с недовольными лицами и претензией: «Мы сделали ваши мотор-колёса один к одному, но они не работают!» Шкондин не удивился, посоветовал не идти по китайскому пути, а купить лицензию: «Когда покупали, говорили, кататься будем? Вот и катайтесь» .
За рубежом его секреты давно пытаются разгадать целые лаборатории и научные коллективы, с солидными, по сотне сотрудников, штатами. Были и наши, и английские «партнёры». И все как один занимались тем, что привлекали сотни миллионов долларов, проводили маркетинговые исследования, обольщались видимой простотой конструкции, восторгались перспективами и, не успев приступить к серийному выпуску, по жадности, выбрасывали изобретателя из бизнеса . В итоге, их копии оставались заурядными подделками.
Единственная страна, где производятся мотор-колёса Шкондина, - Индия . Так «удачно» он когда-то посотрудничал с командой выходцев из «Альфа-Групп». Под его мотор-колёса они приобрели там крупнейший в мире велозавод (10 тыс. велосипедов в сутки). Часть из них специально спроектирована для установки мотор-колёс. Но и тут неучастие автора изобретения сказалось - мотор-колёса индийского разлива давно уступают его последующим разработкам.
Не вечный двигатель
КПД его изобретений, конечно, необычайно высок, близок к заветной единице, но всё равно, как говорит Василий Васильевич, «несколько ампер не хватает». И эти амперы надо где-то восполнять, с помощью тех же классических двигателей внутреннего сгорания или аккумуляторных батарей, которые при зарядке потребляют энергию не из «космоса», а сгенерированную на разнообразных ГЭС, АЭС, ТЭС и т.д. Выходит, его случай - отнюдь не революционный прорыв в неведомое и вполне согласуется с постулатами общепринятых физических теорий. Или темнит господин Шкондин, скрывает что-то?
На выезде из Пущино в сторону трассы на Москву над дорогой плакат-растяжка. Не привычно-протокольное «Счастливого пути!» (читай - «скатертью дорожка» или «вали отсюда, да побыстрее»), а впервые встреченное - «Возвращайтесь!».
Что же, к мотор-колёсам и генераторам Шкондина вернёмся обязательно. Сегодня работы Шкондина востребованы, крупный концерн готовит площадки для массового производства мотор-колёс и связанной с ними техники, возможно, и военного назначения. Его мастерская переезжает в просторные помещения под 2 тыс. кв. метров. Да и ситуация подходящая, государственные деятели всех уровней азартно говорят о необходимости «модернизаций» и «инноваций». Вот им и карты в руки.
]]> ]]>
Двигатель Шкондина
Василий Шкондин «Вечный двигатель для автомобиля»
Меня часто спрашивают зачем я на велосипеде ездию в мотошлеме.
Не задают мне этот вопрос только водители авто. Они обычно сначала догоняют меня и восторженно орут из окна, что я лечу 40 км/ч, потом спрашивают электровелосипед ли у меня и где я такого коня купил.
На что я отвечаю, что у меня обычный вел и это у него просто конструкция такая, дорога позволяет и машин мало, потому я и лечу, а так обычно я плетусь 20-25 км/ч и не отсвечиваю лишний раз
И вот недавно прям как сговорились все начали трындеть мне про велосипед Шкондина, про велогенератор Шкондина и прочие чудо поделки некоего бывшего журналиста, а ныне изобретателя Шкондина В. В..
Запарили, а самое главное, что с 2006 года в интернете и по ТВ вещают обывателям о том, что вот в Россее есть Левша, который велики подковывает, да так, что они с места рвут и фургоны возят, что ещё чуть-чуть и начнётся производство энтих чудных електроповозак, да вот что-то уже 2015 год на носу, а народ гоняет на китайских электровелах и мотор-колёсах, а фирмы, которые вроде как налаживали производство велосипедов от Шкондина, офаются с этой темы и выпускают обычные велики на китайских же опять же мотор-колёсах.
И тут же подключаются разные странные люди, которые в 21 веке продолжают верить, а не знать, и начинают рассказывать о том, что это всё лично ацкий сотона, рептилоиды, нефтяные корпорации, пришельцы с планеты Нибиру, люди в чёрном и тайное правительство мешают русскому гению осчастливить мир его чудо колёсами
А так-то если б не они, то мы бы уже давно на электротранспорте бы ездили. Троллейбусов с трамваями мало что ли?
Уф. Посоны, ну чо? Как в старые добрые времена – начинаем борьбу с красноглазием?
Ща подкину дровишек в костёр и начнём сказку сказывать про науку такую – физику и почему наши двухколёсные кони с китайским пламенным мотором внутри, а не нашим – рассейским
История Шкондина в интернете начинается с статьи аж за далёкий 2006 год. Можете прочитать. Эта статья появилась как раз на грани времён, когда журналисты уже начинали говорить шаблонами, которые мы слышим по ТВ постоянно – типа “разработку уже оценили известные учёные и скоро она поступит в производство”.
И всё звучит так здорово. Ну соскучился наш народ по своему производству, ведь когда-то мы и свои компы делали и космические корабли с самолётами сами делали и в наших автотазах стояли наши двигатели, а не китайские/шведские/корейские.
Хочется своего.
Но вот только при заходе на сайт компании мы не видим великов на двигателе Шкондина, а видим обычные электровелики с китайскими двигателями. Как же так? Хм. И вправду. Как же так? Они, что? Негодяи такие не хотят поддержать российского левшу? Продались рептилоидам? – Тссс. Погодь. Не кипишуй. Слухай дальше. Я ж только начал рассказывать.
После такой замечательной статьи у любителей электровелосипедов сразу же загорелось хочу на колесо от Шкондина и тут же появилась тема на , где обсуждение этого чудо-колеса вылилось в 25 страниц борьбы ума с глупостью, разбившихся надежд с суровостью научно-технического прогресса и восхищением в нашем гении с полным разочарованием в нём.
Вдумайтесь только – 9 лет с начала доработки и производства и более 20 с получения патента, а мы не видим ничего кроме странных видео от изобретателя Шкондина. Нет никаких велосипедов.
Только одно это уже должно заставить задуматься нас. Даже если учесть, что, допустим, все велики они и вправду продавали в Индии, то по теории вероятности, хотя бы один велик должен был всплыть в нашей стране. Особенно, учитывая, что с Индией у нас вроде как отношения нормальные, у нас в городе, например, постоянно устраиваются выставки достижений индийской промышленности, но что-то великов Шкондина не появилось.
Хотя из немногочисленных интервью со Шкондиным выясняется, что их и в Индии так и не начали производить…
Здесь точно замешаны пришельцы и нефтяные корпорации. Которые по какой-то причине не могут помешать китайцам выпускать их мотор-колёса… Но китайцев же миллиард, а Шкондин один. Ага.
Я как-то не обращал на это внимания – ну не сделали какое-то там колесо и ладно. У меня тогда велика не было и мне это было не интересно. Почитал, всгрустнул, что вот чиновники, бюрократия, не дают гению на Руси житья и даже американские килобаксы не помогают победить бобру бобро.
А потом так получилось, что пришлось мне самому заняться альтернативными источниками энергии, да ещё и велик у меня появился и вспомнил я про Шкондина. И удивился, что больше 5 лет прошло с той новости, а воз и ныне там – нет колёс от Левши.
Знаете, что меня больше всего в этом удивляло?
Ну вот изобретаешь ты колесо. Ну нет денег, не хотят по какой-то причине компании вкладывать деньги в твоё изобретение. Ну отказываются от него.
Почему же ты, способный изготовить уже 3 штуки таких колёс (судя по видео, может и больше) не начал в своём гараже штучное изготовление при том, что спрос есть и желающих купить это колесо у тебя, поддержать тебя – русского производителя – море и в рекламу вкладываться не надо?
А если, как говорит Шкондин, что у него украли технологию Ультрамоторы, то в чём вообще смысл скрывать – надо гнать комплекты в своём гараже и продавать их через интернет.
На единичных заказах бы уже накопил бы первоначальный капитал, а там бы дело и пошло, раз ты такое крутое изобретение делаешь. Ведь реально же время идёт, технический прогресс не стоит на месте, уже Лю Вань Чоу из гаража на 7-й улице в Шеньжене делает колёса по характеристикам не хуже твоих. Чего ты ждёшь? Когда твоё изобретение станет никому не нужно, а усовершенствовать его ты не сможешь потому что денег нет?
На том же провальном Сегвее, даже я смог покататься. Вот такая провальная штука, что она есть и пощупать её можно, а вот успешных супер великов от Шкондина так и нет.
И заклинило меня. Решил я собрать сам материал о мотор-колесе, хорошо сам автор изобретения всё отлично и понятно рассказал о том, что же он такое сделал.
А вот чтобы понять что он сделал, надо разбираться в физике и понимать, что он говорит, отбросить все эти его рассказы в других видео об эфире, прорывных технологиях, суперконденсаторах и патентах, а просто смотреть своими глазами на то как он включает свои чудо приборы, как выключает, как они работают после включения, как они устроены и что нам показывают мультиметры.
Давайте посмотрим первое видео:
И вот тут у человека знакомого с электровелосипедами и электроникой должен возникнуть первый вопрос.
Почему изобретатель так странно запускает свой агрегат?
На столе мы видим батарею из аккумуляторов, судя по всему состоящую из 4 батарей по 12 вольт каждая – в сумме 48 вольт. Большинство современных китайских электромоторов, которые способны разгоняться до 80 км/ч, работают именно от батарей на 48 вольт. Но в китайских электровеликах обычно клеммы закреплены на плюсе и минусе аккумулятора.
Здесь же изобретатель зачем-то сначала прикасается к первой банке, потом ко второй, третьей и в итоге четвёртой.
Т.е. он постепенно повышает напряжение. 12, 24, 36, 48.
Зачем? Почему нельзя сразу подать 48 вольт как надо? – А вот это хороший вопрос
Но я не буду пока на него отвечать, т.к. кто дружит с физикой уже всё понял, а кто школу прогуливал, нуждается в больших доказательствах, к которым мы сейчас и перейдём.
Слушаем дяденьку дальше – он говорит, что генератор – т.е. колесо, т.е. его внутренности не только крутится, но ещё и вырабатывает энергию, т.е. он подзаряжает аккумулятор, от которого его запустили.
Вот от того в некоторых каких-то тестах, которые по словам изобретателя кем-то проводились, и получалось, что его телеги проезжали на том же аккумуляторе дольше, чем другие.
Ну понятно, только тот, кто прогуливал уроки физики и слушал попой не знают, что любой электродвигатель может вырабатывать электроэнергию.
Тоже запомним.
И теперь, что касается велика – казалось бы, вот когда на стенде всё это дело стояло – он тыркал банки аккумуляторов – а как вся эта схема работает в велосипеде?
Ведь как известно, контроллера в его велосипедах нет, что выдают за преимущество данной конструкции мотор-колеса.
Тоже запомним этот вопрос. Наберитесь терпения.
В общем-то можно на этом и начать заканчивать, но т.к. про это колесо есть ещё видео, посмотрим и его.
Эпичное замечание, что это вариация ДВС в виде электродвигателя опустим, хотя я примерно понимаю, что он имеет ввиду, но как человек, разбирающийся в электронике я бы не стал нести такую чушь на камеру, да ещё заявлять, что я говорю это специалистам, а они понять не могут как это электродвигатель как ДВС, т.к. так может говорить только полный профан в электротехнике. Странно, что после такого заявления с ним вообще разговаривают.
Да ладно.
Что нам показывают на видео. На видео нам показывают коллекторный двигатель вывернутый наизнанку, из-за чего некоторые принимают его за шаговый двигатель.
За катушками у него ещё одна штучка – конденсаторы. Зачем они там? Потом расскажу. Хотя он сам в видео уже сказал и кто опять же в физике сечёт, опять же уже всё понял.
Ещё вас должны серьёзно напрячь “взрывные моменты” и то, что его колёсико имеет мощность аж в 300 ватт, при этом создаёт крутящий момент в 56Н/м, что способно сделать только 1000 ваттное колесо китайского производства – из воздуха колесо Шкондина энергию для этого берёт что ли?
Такс. Кто ничего вообще не понял и мозг закипел от всех этих вольтов и ампэров, мужайтесь, сейчас будет ещё хуже – я буду пытаться восполнить все прогулянные вами уроки физики по электричеству в одной статье.
Что ж. Вот вы инвестор с кучей денег. Вы не хотите вкладывать деньги в китайских производителей, вы хотите получить запатентованную уникальную технологию, чтобы её не умыкнули те же китайцы и другие конкуренты, и получить под это европейский грант на производство электротранспорта и узнаёте, что в России есть гений, который такой технологией обладает.
На дворе ещё начало 2000-х и пока ещё не все прочухали, что с наукой у нас всё плохо, но всё ещё чуть лучше, чем у британских учёных
Вы приезжаете к изобретателю, он вам показывает вот такие опыты, как на видео, и вы как любой обыватель это хаваете. Вау – ампэры растут, аккумуляторы заряжаются, вечный двигатель! И вот уже где-то на горизонте маячат тонны баксов и Франклин строго подмигивает.
Но вы не обычный обыватель, вы зарабатываете деньги и они вам трудно даются, потому прежде, чем вложить деньги в этого изобретателя, вы должны проанализировать его изобретение не только с точки зрения выручки, но и с технической стороны.
Тут ещё и журналисты, услышав про приезд иностранца, начинают как в мультике петь – к нам приехал американец дорогой.
Ладно, играем спектакль и едем на популярности изобретателя, а вдруг он что стоящее изобрёл, почему бы и нет, а если фигню какую – так фирма ещё не создана, можно будет тихо скрыться в тумане.
Итак. Давайте проводить анализ с последнего видео.
Как я уже написал выше, перед нами коллекторный двигатель вывернутый наизнанку.
Коллекторный двигатель – это такая штука, которая стоит в дешёвых машинках на управлении, в шуруповёртах и дрелях. Дешёвый двигатель, но и не очень надёжный.
Смотрели ли вы когда-нибудь через вентиляционные отверстия в дрели или шуруповёрте на мотор? Видели, что он спустя какое-то время работы покрывается чёрными волосинками – как шубой?
Вот вам и первый минус колллекторного двигателя – под нагрузкой его части трутся друг о друга и мотор покрывается “шубой”, которая происходит от износа графитовых щёток двигателя. Чем больше нагрузка на двигатель, тем быстрее он забьётся этой шубой.
Кроме того износ такого двигателя сопровождается искрением при работе, сбоями в работе и другими неприятными моментами, также при вращении происходит износ подшипников, потому двигатель начинает бить и он не описывает окружность при вращении, а больше рисует овал, что приводит к неравномерному износу.
Когда вы ставите в велик колесо Шкондина, вы как раз нагружаете его механическую часть весом велика и своим весом, весом груза – и тут уже двигатель начинает свой путь к помойке.
Т.е. если реостат в велосипеде Шкондина устанет, то вам гарантирован выход колеса из строя.
Естественно, такой принцип работы двигателя не назовёшь нормальным. Смотрю, у инвестора аж пот выступил на лбу. Потому использование контроллера для регулировки скорости вращения тут невозможно – он просто сгорит от таких скачков тока и напряжения.
Потому про регулировку скорости можно забыть – всё управление будет заключаться только в вкл/выкл, да подкручиванием реостата, правда как он будет регулировать скачки напряжения в генераторе – вопрос с мыслью в голове – хоть бы обмотка выдержала и вся эта херня у меня под жопой не полыхнула.
Хотя, да, многим может за счёт этого резонанса тока кажется, что напряжение внутри генератора растёт и мы можем создать самозапитывающуюся систему, которая сама себя будет крутить, да ещё и питать какого-нибудь потребителя, но в той же статье на википедии про резонанс понятно объясняется почему так не может быть и если бы КПД у колеса Шкондина был бы больше 1, то оно бы не останавливалось никогда, а оно останавливается и аккумулятор садится. Незадача.
Кроме того, у меня чисто из моих скромных познаний возникает вопрос по поводу электромагнитного излучения от данного агрегата – неохота знаете ли сидеть жопой на микроволновке 10 километров. Ведь колесо Шкондина тут является ничем иным как генератором сигнала. А уж какие помехи даёт таже дрель или шуруповёрт, вам рассказывать не надо.
Далее – эффект с дощечкой – тормозим колесо, растёт сила тока – что при этом происходит с напряжением одному Ому известно. Из закона Ома следует, что с ростом напряжения растёт и сила тока. Т.е. он доской не даёт колесу вращаться, следовательно энергия не расходуется, аккумулятор при всём желании не сможет её всю в себя взять, и с ростом ампер растёт и напряжение, а значит колесо нагревается и когда оно шарахнет зависит лишь от количества проволоки на катушках и времени удержания деревяшки.
Но думаю, раз опыты проводили и всё же колесо выпускать не стали, ждать долго не пришлось.
Учитывая отрывок из той же википедии произойдёт это примерно после увеличение силы тока в 4 раза, что и происходит, когда Шкондин деревяшкой прижимает колесо – сила тока растёт с 2 до 8 ампер, т.е. начинает происходить разогрев внутренностей двигателя, сделай так, чтобы сила тока выросла до 10 ампер и почуешь запах палёного.
При этом скорее всего происходит обгорание ламелей-контактов, от того и забивает двигатель и его надо чистить, а может быть и заменять контакты – таким образом мы и выходим на первую проблему данного мотор-колеса, которая вытекает из второй. Потому тут аноним с форума прав – чем больше шпаришь на колесе, тем ближе его выход из строя.
При этом, конечно, есть вроде бы плюс – частично лишняя электроэнергия, возникающая в результате резонансов отправляется в аккумулятор и если следить за силой тока, то колесо может очень успешно крутиться и подзаряжать аккумулятор, останется только проблема коллекторного двигателя и низкой износостойкости колеса, которую можно решить только изменением конструкции колеса. Да ещё одна проблема – конструкция окажется после этих изменений неэффективной и уступающей тем же классическим электромоторам, что ставят сейчас на велосипеды.
Вопрос с самозапиткой также в классических колёсах решён – у китайских колёс уже давно есть рекуперация, а ещё не стоит забывать о том, что зарядка высокими токами и напряжением выводит аккумуляторы из строя, потому у колеса Шкондина возникнет при длительной эксплуатации новая проблема – малый срок жизни аккумуляторных батарей. Потому он в последних видео закупил себе ионисторов – т.е. суперконденсаторов в Китае, т.к. они всё же подольше прослужат при таких условиях работы.
Особенно радует в этом плане информация о том, что колёса Шкондина хотели использовать в инвалидных колясках – отказались, думаю, правильно, инвалидам и так проблем хватает, а тут ещё колесо, которое нагревается и может полыхнуть при первом включении, которое надо перебирать каждые 30 часов катания. А как оно рвёт со старта вы уже увидели в первом видео. То-то будет развлечение инвалиду.
Скажете, что ты всё про полыхнуть – а то, что на том же форуме Электротранспорта аноним утверждает, что вторая проблема после зарастания мотора шубой у колеса Шкондина – перегрев.
Хотя в общем-то можно поставить датчик температуры, на некоторых мощных электромоторах он есть.
Приведём дилетантский расчёт – сила тока при торможении деревяшкой растёт с 2 ампЭр до 8, т.е. в 4 раза, соответственно напряжение тоже вырастает в 4 раза, т.е. 48 поданных вольт умножаем на 4 и получаем 192 Вольта! Конечно будет при такой напруге колесо сопротивляться и вращаться. Интересно замерить температуру колеса в этот момент. А также интересно, что будет при нарушении герметичности данного устройства в дождь?
Вот потому меня и интересует вопрос – в какой момент оно полыхнёт? А если вспомнить об износе щёток коллекторного движка, которые приводят к искрению двигателя… Мммммм…
Теперь я думаю вам не кажутся такими странными 9 лет непрерывных побед за которые нам только и демонстрируют колесо с дощечкой, да пару изуродованных двигателей от китайских скутеров и великов?
Показывать в своём гараже фокусы это одно, а выпустить этот крутящийся спайдер эффект в массы, где на нём не фокусы показывать будут, а ездить, совсем другое.
Инвесторы просто после испытаний начинают серьёзно задумываться, потому с 2007 года не может он найти общего языка с учёными и производителями. Потому не продаёт единичные экземпляры, собранные в его гараже, потому что есть очевидные проблемы в конструкции, которые сводят её эксплуатацию и применение в реальной жизни к нулю. Никто не хочет рисковать, в том числе и сам изобретатель сего чудо колеса.
Шкондин время от времени обвиняет компанию Ультрамотор в том, что они производят свои велосипеды A2B по его технологии, но вот вам с англоязычного форума, где человек разобрал мотор такого велосипеда. Никакого там колеса Шкондина нет, обычный электродвигатель, которых в Китае выпускают пачками.
Если бы у него было такое великое изобретение даже при наличии каких-то шарлатанов, которые постоянно воруют его технологии у нас бы уже были устройства на его колёсах, элементарно китайцы бы уже напрягли свой миллиард мозгов и выпустили бы колёса Шкондина, но их нет. А те, кто якобы разгадал секрет или собрал действующую модель не предоставили нам ни одного пригодного к применению мотор-колеса.
Никто не хочет вкладываться в опасные технологии, потому до сих пор нет производства и никто на этом колесе не колесит по дорогам нашей страны.
Поклонники Шкондина, скажут, но ведь вот же – есть опытные образцы, которые ездят, я сам собирал такое колесо и оно не полыхнуло. Таким людям хочу сказать – так чего же ты ждёшь? Собирай комплекты в гараже и продавай через интернет, через тот же Электротранспорт, миллионером станешь!
В Китае можешь заказать корпус для колеса, нутро намотаешь сам, приделай к этому реостат и датчик температуры, чтоб не сгорело… Сразу
Могу даже ещё подсказать, мне бы были интересны модели, которые работают от 12 вольт (экономим на стоимости акка и его весе, да и точно не сгорит), но при этому могут ехать до 30 км/ч – на такой транспорт по новым ПДД как раз не нужны права и может даже я бы купил.
Только помни, что одно дело, когда ты сам себе Злобный Буратино сидишь в гараже и чистишь коллектор после 30 часов езды по городу и совсем другое, когда ты продал их штук 5 и тебе их вернули на ремонт – 3 почистить, а 2 сгорели.
Вот, например, есть такая в интернете про какого-то Алёхина, который тоже ищет производственные мощности, да вот только никто и его доработанную конструкцию колеса Шкондина не хочет производить. Потому что если прочитать это сообщение с рацпредложениями по отказу от коллектора и прочим, мы получим китайский электровелосипед. А раз колесо такое уже изобретено, в чём смысл делать тоже самое? Китайцы всё равно делают это лучше, быстрее, качественнее и в отличие от нас у них есть производственная база и комплектующие для этого.
Но ведь выдал же кто-то Шкондину патент! Выдали, только вы немного преувеличиваете силу патентов и их авторитет, запатентовать можно любую фигню, сами небось временами почитываете всякие хохмы про патенты, запатентовать можно даже то, чего никто ещё не изобрёл и что в реальности ещё не существует, потому Шкондин мог получить патент на что угодно.
А упоминания в статьях о нём, что кто-то сверху приказал запатентовать его колесо, намекают нам на то, что патентовать было там нечего и были просто нажаты определённые рычаги, чтобы получить патент на то, что всем давно известно и заброшено ввиду непригодности к практическому применению.
Но вы, конечно, можете дальше винить во всём бюрократию, рептилоидов, нефтянников, пришельцев, а между тем на дворе 21 век и вот уже по дорогам наших городов едут первые гибриды и электроавто, электровелосипеды и электромотоциклы, которым почему-то никто не мешает.
Грустно, что всё это изобрели не в нашей стране, согласен – но это уже совсем другая история, а наша сказочка лишь показывает на сколько в плохом состоянии находится наше образование и производство, и на сколько устарели знания некоторых людей о современных технологиях.
Так кто же такой Шкондин – шарлатан? – Нет, он просто скрестил ежа с ужом и каким-то неведомым образом получил на это патент.
Отсутствие знаний физики существенно отразилось на его изобретении и его самоуверенности. Чего стоят одни его заявления, что ему из NASA звонили, из Уралвагонзавода звонили, откуда ему только не звонили, вот только чего-то он всё в своём гараже, а тот же Ультрамотор выпускает велики на обычном электродвижке, а не на движке Шкондина, как бы он про это не заявлял, ссылку выше на фото внутренностей двигателя от велосипеда A2B я привёл.
Будет ли применяться его колесо когда-либо массово? – Нет, ввиду конструктивных недостатков, хотя может и найдутся отчаянные головы.
Сам изобретатель явно не собирается этого делать.
Можно ли повторить его колесо? – Запросто, огромное количество видео на том же Ютубе и заявлений на форуме о том, что люди собирают подобный агрегат показывают, что ничего тайного в этом нет. В патенте на колесо всё хорошо описано, плюс можете воспользоваться материалами, которые я привёл вам из двух статей Википедии. Если нечем заняться, то как хобби со всеми вытекающими способами задротства, колесо Шкондина шикарная вещь.
Хочу ли я себе такое колесо? – Нет. Мне и обычный электровелосипед ни к чему.
Так лохотрон мотор-колесо Шкондина или реальность? – Нет, не лохотрон. Оно же работает. Вы можете его сами собрать. А вот применять ли его на практике уже зависит от вас. Если я был бы Шкондиным, я бы ещё лет 5 назад начал собирать колёса под заказ – почему бы не рискнуть. Тем более, что он говорит, что у него есть ещё другие версии колёс. Всё равно миллионы не светят, так хоть имя себе сделать и заработать прибавку к пенсии.
Потому если тут и есть проблема, то она не в бюрократах, рептилоидах и человечках в чёрном, а в самом изобретателе, хотя, конечно, недоработки и проблемы в конструкции колеса тоже не на последнем месте.
На том же Ютубе огромное количество людей собирают велики из шаговых двигателей, бензопил, стиральных машин, но чего-то их никто не пиарит, правильно, сюжет по ТВ про них не сняли – обывателю не скормили, потому про них никто, кроме пары тысяч интернет-пользователей и не знает, а Шкондина пиарят уже 9 лет – долгоиграющий проект на случай, когда снимать или писать не про что.
Рекомендую также прочитать:Практически все в нашей жизни зависит от электричества, но существуют определенные технологии, которые позволяют избавиться от локальной проводной энергии. Предлагаем рассмотреть, как сделать магнитный двигатель своими руками, его принцип работы, схема и устройство.
Существует понятие вечных двигателей первого порядка и второго. Первый порядок – это устройства, которые производят энергию сами по себе, из воздуха, второй тип – это двигатели, которым необходимо получать энергию, это может быть ветер, солнечные лучи, вода и т.д., и уже её они преобразовывают в электричество. Согласно первому началу термодинамики, обе эти теории невозможны, но с таким утверждением не согласны многие ученые, которые и начали разработку вечных двигателей второго порядка, работающих на энергии магнитного поля.
Фото – Магнитный двигатель дудышеваНад разработкой «вечного двигателя» трудилось огромное количество ученых во все времена, наиболее большой вклад в развитие теории о магнитном двигателе сделали Никола Тесла, Николай Лазарев, Василий Шкондин, также хорошо известны варианты Лоренца, Говарда Джонсона, Минато и Перендева.
Фото – Магнитный двигатель Лоренца
У каждого из них своя технология, но все они основаны на магнитном поле, которое образовывается вокруг источника. Стоит отметить, что «вечных» двигателей не существует в принципе, т.к. магниты теряют свои способности приблизительно через 300-400 лет.
Самым простым считается самодельный антигравитационный магнитный двигатель Лоренца . Он работает за счет двух разнозаряженных дисков, которые подключаются к источнику питания. Диски наполовину помещаются в полусферический магнитный экран, поле чего их начинают аккуратно вращать. Такой сверхпроводник очень легко выталкивает из себя МП.
Простейший асинхронный электромагнитный двигатель Тесла основан на принципе вращающегося магнитного поля, и способен производить электричество из его энергии. Изолированная металлическая пластина помещается как можно выше над уровнем земли. Другая металлическая пластина помещается в землю. Провод пропускается через металлическую пластину, с одной стороны конденсатора и следующий проводник идет от основания пластины к другой стороне конденсатора. Противоположный полюс конденсатора, будучи подключенным к массе, используется как резервуар для хранения отрицательных зарядов энергии.
Фото – Магнитный двигатель Тесла
Роторный кольцар Лазарева пока что считается единственным работающим ВД2, кроме того, он прост в воспроизведении, его можно собрать своими руками в домашних условиях, имея в пользовании подручные средства. На фото показана схема простого кольцевого двигателя Лазарева:
Фото – Кольцар Лазарева
На схеме видно, что емкость поделена на две части специальной пористой перегородкой, сам Лазарев применял для этого керамический диск. В этот диск установлена трубка, а емкость заполнена жидкостью. Вы для эксперимента можете налить даже простую воду, но желательно применять улетучивающийся раствор, к примеру, бензин.
Работа осуществляется следующим образом: при помощи перегородки, раствор попадает в нижнюю часть емкости, а из-за давления по трубке перемещается наверх. Это пока что только вечное движение, не зависящее от внешних факторов. Для того чтобы соорудить вечный двигатель, нужно под капающей жидкостью расположить колесико. На основе этой технологии и был создан самый простой самовращающийся магнитный электродвигатель постоянного движения, патент зарегистрирован на одну российскую компанию. Нужно под капельницу установить колесико с лопастями, а непосредственно на них разместить магниты. Из-за образовавшегося магнитного поля, колесо начнет вращаться быстрее, быстрее перекачиваться вода и образуется постоянное магнитное поле.
Линейный двигатель Шкондина произвел своего рода революцию в прогрессе. Это устройство очень простой конструкции, но в тоже время невероятно мощное и производительное. Его двигатель называется колесо в колесе, и в основном его используют в современной транспортной отрасли. Согласно отзывам, мотоцикл с мотором Шкондина может проехать 100 километров на паре литров бензина. Магнитная система работает на полное отталкивание. В системе колеса в колесе, есть парные катушки, внутри которых последовательно соединены еще одни катушки, они образовывают двойную пару, у которой разные магнитные поля, за счет чего они двигаются в разные стороны и контрольный клапан. Автономный мотор можно устанавливать на автомобиль, никого не удивит бестопливный мотоцикл на магнитном двигателе, устройства с такой катушкой часто используются для велосипеда или инвалидной коляски. Купить готовый аппарат можно в интернете за 15000 рублей (производство Китай), особенно популярен пускатель V-Gate.
Фото – Двигатель Шкондина
Альтернативный двигатель Перендева – это устройство, которое работает исключительно благодаря магнитам. Используется два круга – статичный и динамичный, на каждом из них в равной последовательности, располагаются магниты. За счет самооталкивающейся свободной силы, внутренний круг вращается бесконечно. Эта система получила широкое применение в обеспечении независимой энергии в домашнем хозяйстве и производстве.
Фото – Двигатель Перендева
Все перечисленные выше изобретения находятся в стадии развития, современные ученые продолжают их совершенствовать и искать идеальный вариант для разработки вечного двигателя второго порядка.
Помимо перечисленных устройств, также популярностью у современных исследователей пользуется вихревой двигатель Алексеенко, аппараты Баумана, Дудышева и Стирлинга.
Самоделки пользуются огромным спросом на любом форуме электриков, поэтому давайте рассмотрим, как можно собрать дома магнитный двигатель-генератор. Приспособление, которое мы предлагаем сконструировать, состоит из 3 соединенных между собой валов, они скреплены таким образом, что вал в центре повернут прямо к двум боковым. К середине центрального вала прикреплен диск из люцита диаметров четыре дюйма, толщиной в половину дюйма. Внешние валы также оснащены дисками диаметром два дюйма. На них расположены небольшие магниты, восемь штук на большом диске и по четыре на маленьких.
Фото – Магнитный двигатель на подвеске
Ось, на которых расположены отдельные магниты, находится в параллельной валам плоскости. Они установлены таким образом, что концы проходят возле колес с проблеском в минуту. Если эти колеса двигать рукой, то концы магнитной оси будут синхронизироваться. Для ускорения рекомендуется установить алюминиевый брусок в основание системы так, чтобы его конец немного касался магнитных деталей. После таких манипуляций, конструкция должна начать вращаться со скоростью пол оборота в одну секунду.
Приводы установлены специальным образом, при помощи которого валы вращаются аналогично друг другу. Естественно, если воздействовать на систему сторонним предметом, к примеру, пальцем, то она остановится. Этот вечный магнитный двигатель изобрел Бауман, но ему не удалось получить патент, т.к. на тот момент устройство отнесли к разряду непатентуемых ВД.
Для разработки современного варианта такого двигателя многое сделали Черняев и Емельянчиков.
Фото – Принцип работы магнита
Достоинства:
Недостатки:
Работа магнитного двигателя – это чистая правда и она реально, главное правильно рассчитать мощность магнитов.
Просмотров: 72116Увидеть металлический диск внутри оси велосипедного колеса сегодня можно довольно часто. Не сложно догадаться, что это не что иное, как велосипедный электродвигатель – мотор-колесо – изобретение ученого Василия Васильевича Шкондина. Несколько десятков лет тому назад казалась совсем невероятной возможность переоборудования обычного велосипеда в электрический при помощи небольшого набора электрокомпонентов, и потому стоит отдать должное российскому ученому, который более 20 лет занимался активным внедрением в транспортную промышленность своего главного изобретения – импульсно-инерционного электрического мотор-колеса.
История трудовых достижений человека, не единожды получавшего награды за изобретения, касаемые электротранспортных технологий, заслуживает особого внимания наших читателей. Довольно удачные попытки совмещение двигателя с колесом воедино, так чтобы отпала необходимость в трансмиссии, предпринимались ещё в XІX веке. 14 апреля 1900 года на парижской выставке World Expo был замечен электромобиль Lohner-Porsche с электрическими мотор-колесами. Данную двигательную установку в автомобиле реализовал ни кто иной, как молодой инженер Фердинанд Порше – всемирно известный производитель автомобилей в XІX веке. Конструкция мотор-колес Порше настолько пришлась людям по вкусу, что начиная с 1911 года колесными электродвигателями системы Лонера-Порше стали оборудоваться не только автомобили, но и троллейбусы, самосвалы, железнодорожные локомотивы. Правда, с развитием бензиновых двигателей, мотор-колеса начали встречаться в автомобилях куда реже, но сама идея – подобная разработка просто не могла быть забыта. Тогда почему же мотор-колеса начали использоваться лишь в габаритных транспортных средствах и немного обошли стороной велосипеды? Неужели двухколесные транспортные средства не заслуживали внимания? Дело в том, что конструкторам того времени было довольно сложно добиться сочетания высокой производительности велосипедного мотор-колеса и его малого веса. Как правило, мотор-колеса, встречающиеся на транспортных средствах XІX века, были довольно громоздкими, но в принципе, с весом не особо приходилось заморачиваться, ведь устанавливались эти электромоторы на довольно большие, увесистые средства передвижения. Совсем же другое дело крохотный велосипед... В период с 1860 по 1895 год было создано несколько версий электрических велосипедов, среди которых присутствовали и модели с мотор-колесами. В 1895 году Огдэн Болтон получил патент за разработку щеточно-коллекторного двигателя постоянно тока, внедренного во внутреннее пространство заднего колеса. Попытки оснащения велосипедов мотор-колесами предпринимались не раз, но по причине того, что велосипедные электрические двигатели были довольно увесистыми и не обеспечивали развития достаточного показателя крутящего момента, довольно долгое время данное изобретение находилось в небытие.
Создать дешевое электрическое велосипедное мотор-колесо совсем небольших размеров и малого веса, но с отличным показателем крутящего момента, да ещё лишь с одной единственной вращающейся деталью удалось в 1980-х гг. инженеру Василию Василиевичу Шкондину. Поставив перед собой цель создания двигателя, существенно превосходящего традиционные моторы по показателям работоспособности, сотрудник Института русского языка им. А. С. Пушкина, журналист по образованию В. Шкондин собрал рабочий образец импульсно-инерционного двигателя. Принципы однополярных и чередующихся импульсов в последующем были подтверждены целым рядом патентов, выданных на имя изобретателя.
Изобретение В.Шкондина было поистине революционным, ведь ему первому за многие годы удалось решить задачу установления идеального баланса между велосипедом и электрическим двигателем. На Всемирном салоне изобретений "Брюссель – Эврика - 1990" Василий Шкондин был удостоен звания человека года, а за свою разработку инвалидной электроколяски получил золотую медаль. Несколько позже российский изобретатель получил награди на выставках в Брюсселе, Женеве, Сауле, Ганновере, Париже. Но как ни печально, мировая слава постучала в двери Василия Васильевича не сразу, мало кто проявлял коммерческий интерес к его творениям. Изобретения ученого регулярно патентовались, однако до серийного производства довольно продолжительное время дело так и не доходило. Не получив поддержки на родине, Шкондин взял курс на запад. В 1992 году Шкондин получил патент на свое изобретение в США. В середине 1990-х обращения к представителям иностранных государств принесли плоды – было налажено сборку электровелосипедов на основе двигателя Шкондина на Кипре. В 1997 году программой электрофикации велосипедного транспорта В. В. Шкондина заинтересовался Всемирный Банк, который начиная с 1998 года решился на оснащение мотор-колесами его разработки рикш в Бангладеше, но как-тодальше выпуска небольшого тиража электрических трициклов дело не дошло. Зато в 2003 году российского ученого ждало истинное счастье – его изобретение было высокого оценено английской фирмой «Flintstone Technologies», которая, не долго думая, решилась на значительные финансовые вложения в область развития электрического транспорта с мотор-колесами Шкондина, так как увидела в данном изобретение значительные коммерческие преимущества. Для реализации данного проекта даже было создано предприятие «Ultra Motors», статутный капитал которого в момент основания составлял практически миллион долларов. В данной компании Василий Шкондин, как и полагалось, занял должность технического директора. Согласно неофициальных данных Flintstone Technologies принадлежало более 44% акций новообразованной компании. Как говорится, счастье лишним не бывает... В тот же знаменательный для Шкондина 2003 год состоялось ещё одно финансовое "вливание" в реализацию его разработки – в качестве инвестора выступила также компания «Русские технологии», возложив на проект Василия Васильевича "большие надежды", исчисляемые более чем одним миллионом долларов. Экологически безопасными и эффективными в работе мотор-колесами заинтересовалась и индийская компания «Crompton Greaves». В 2005 году она занялась выпуском мотор-колес системы Василия Шкондина с целью комплектации ими велосипедов, скутеров, трициклов, инвалидных колясок, погрузочных электрокаров.
Свое главное изобретение В. Шкондин позиционирует, как мотор-колесо. Хоть сам по себе коллекторный электрический двигатель может быть модифицирован и использован в разного рода электротехнике, его главное предназначения – расширение возможностей велосипедного транспорта. Для того, чтобы понять особенности и принцип работы мотор-колеса Шкондина, его нужно прежде всего сравнить со стандартным двигателем постоянного тока и бесколлекторным электромотором.
Бесколлекторные вариант мотор-колеса Шкондина
Шкондин получил несколько патентов на свои изобретения, но наиболее важно то, что российский ученый рассматривал возможность использования в электрическом транспортном средстве двигателя без коллектора (щеточного-коллекторного узла). Электродвигатель Шкондина – это объединение магнитных дорожек, динамично изменяющих параметры при переключении обмоток электромагнитов.
Схема обмоток и щеточного узла мотор-колеса Шкондина
Вначале Василий Васильевич испытал свой двигатель на инвалидной коляске, после чего уже решился на установку мотор-колеса на велосипед, скутер, мотоцикл и даже автомобиль. Как отметил разработчик, мотор отлично показал себя во всех вариантах комплектации. Так как электродвигатель, интегрируемый во внутреннее пространство колеса транспортного средства, уже не имел редуктора, шестеренок и трансмиссии, он получился значительно более прочным и долговечным.
Что касается конструктивного исполнения, то устроен электродвигатель Шкондина довольно просто - состоит он лишь из 5-6 основных деталей. Конструкция данного импульсного инерционного электродвигателя несколько похожа на электрогенератор Джона Серла, поэтому, понимая принципы работы последнего, можно легко разобраться и с работой шкондиновского мотор-колеса. Главными элементами мотор-колеса является внутренний статор с круговым магнитоприводом и внешний ротор. На статоре на одинаковом расстоянии друг от друга размещено 11 пар магнитов неодим-железо-борного состава, образуя 22 полюса. На роторе, отделенном от статора воздушным промежутком, имеется 6 подковообразных электромагнитов, расположенных попарно и сдвинутых на 120° в отношении друг друга. Благодаря тому, что растояние между полюсами электромагнитов ротора равно расстояние между магнитами статора, при соприкосновении одного из полюсов электромагнитов с соседними полюсами магнитов статора контакта между полюсами иных электромагнитов с полюсами магнитов не возникает. При изменении положения полюсов магнитов относительно друг друга создается градиент напряженности магнитного поля, который, по сути, и является источников образования крутящего момента. Получается, что в определенный момент времени крутящий момент формирует пять электромагнитов ротора и 20 магнитов статора.
Иные компоненты конструкции мотор-колеса Шкондина – закрепленный на корпусе статора распределительный коллектор, состоящий из отдельных, изолированных друг от друга токопроводных пластин, количество которых равно числу электромагнитов, и токосъемники с элементами токосъема. Каждая из пластин соединяется с одним из выводов катушек двух соседних электромагнитов. Каждый из электромагнитов имеет по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки. Принцип создания намотки указанных электромагнитов таков: если одна катушка мотается по часовой стрелке, то другую выполняют против часовой стрелки. Обмотки катушек соседних электромагнитов соединяются последовательно, а выводы противоположных – соединяются между собой. Количество витков в обмотках противоположных электромагнитов может быть различным.
В основе работы электродвигателя Шкондина лежит действие сил электромагнитного притяжения и отталкивания, наблюдаемые при взаимодействии электромагнитов ротора и неодимовых магнитов статора. Когда электромагнит проходит между осями неодимовых магнитов, образуется магнитный полюс одноименный с полюсом магнита, который ему уже удалось преодолеть, и противоположный полюсу магнита, к которому он движется. Иными словами, электромагнит отталкивается от одного магнита и притягивается к другому – последующему в направлении вращения. Указанное электромагнитное взаимодействие и обеспечивает вращение обода. Если электромагнит достигает оси магнита, то он обесточивается, так как именно здесь располагается токосъемник. Использование своеобразных "пауз" позволяет существенно экономить энергию аккумуляторных батарей транспортного средства, питая двигатель лишь тогда, когда это будет выгодно. Скорость вращения мотор-колеса прямо зависит от количества электричества подаваемого к токопроводящим пластинам.
КПД электродвигателя составляет 83%. При создании тяги в электродвигателе противоЭДС не наблюдается, однако на холостом ходу конструкция электрического мотор-колеса позволяет максимально эффективно возвращать часть энергии в аккумуляторы за счет позникновения противоЭДС, а не только в момент торможения, существенно увеличивая таким образом дальность пробега электровелосипеда (функция рекуперации энергии).
Внешняя корпусная защитная часть электромотора Шкондина имеет отверстия для продевания спиц и соединения с ободом велосипедного колеса.
Василий Шкондин предполагал возможность расположения ротора, как с внешней стороны статора, так и изнутри (фиг.1, фиг.2). Что же касается конструктивного исполнения двигателя, то его форма тоже может быть изменена с колесообразной, скажем, в цилиндровую, наподобии той, которая популярна среди целого ряда двигателей постоянного тока. Последний момент особо важен, так как делает возможным использование электродвигателей конструктивной разработки Василия Шкондина не только при сборке наземного транспорта, но и воздушного, космического. Помимо электродвигателя Василий Васильевич собрал несколько вариантов генераторов, который могли бы использоваться параллельно с электромоторами. Когда электродвигатели будут обеспечивать пространственное перемещение транспортного средства, электрогенераторы обеспечат выработку электрической энергии для питания аккумуляторных батарей, повысив таким образом КПД электроустановки до 90%. Среди технологических разработок Шкондина выделяется и симбиоз электромотора и генератора, дополняемого солнечной батареей.
Электродвигатель Шкондина со статором внутри ротора
Электродвигатель Шкондина с ротором внутри статора
Что касается достоинств мотор-колес Шкондина, то они характеризуются не только малым весом и доступной ценой, но и более высокой производительностью, нежели электродвигатель стандартной конструкции. Изобретению Шкондина при относительно простом конструктивном исполнении свойствен свободный инерционный ход, большая скорость вращения. Так, на 300W электродвигателе, выпушенном согласно его задумки, можно разгонятся без педалей до 25-30 км/ч на ровной дороге. Не совсем низкой будет и скорость перемещения по местности с уклонов в 8 градусов – около 20-22 км/ч. Поддержка функции рекуперации энергии при торможении и спусках позволяет возвращать в аккумуляторные батареи до 180W энергии.
Благодаря использованию малого количества деталей удается не только повысить надежность мотор-колеса Шкондина, но и уменьшить его себестоимость практически в два раза по сравнению с иными типами электрических двигателей. В отличии от большинства электромоторов велосипедного транспорта, комплектуемых электронным блоком управления, мотор-колесо Шкондина не требует внешнего управляющего устройства. Этот электродвигатель совершенно не боится пилы, влаги, не имеет свойства нагреваться во время работы.
Простота исполнения, низкая стоимость производства, эксплуатации и ремонта, отличные качественные характеристики делают мотор-колеса Шкондина весомым и ценным продуктом. В настоящее время ведутся работы в направлении широкого внедрения данного электродвигателя в механизм работы разных видов транспорта: электровелосипедов, электроскутеров, электромобилей, водного и воздушного электротранспорта. Данная разработка позволяет ослабить зависимость средств передвижения от сырьевых ресурсов и увеличения их экологичности.
