Генератор маховик: Маховичный двигатель — заманчиво, но, увы, нереально

Содержание

Маховичный двигатель - заманчиво, но, увы, нереально

Мне приходит много писем от читателей, особенно после выхода в свет той или иной статьи в популярных журналах. Авторов этих писем движет благородное стремление к созданию новых двигателей, преимущественно маховичных. И надо сказать, что во многих из них предлагаются оригинальные и жизнеспособные конструкции. Со многими авторами, выступающими преимущественно от имени предприятий, мы плодотворно сотрудничаем. Но встречаются и совершенно нереальные проекты, причем они в большинстве своем похожи один на другой. Поэтому я их и опишу, чтобы создатели маховичных двигателей впредь не тратили на них время.

Все нереальные проекты можно грубо разделить на три категории: 1) вечные двигатели; 2) инерцоиды; 3) псевдоработоспособные маховики.

Вечные двигатели, этот бич изобретателей, никто уже не называет своим именем. Но и под названием «беззаправочный маховичный двигатель» или «инерционный двигатель с самоподпиткой) нетрудно угадать старого знакомого—perpetuum moblie. И хотя это и странно, почему-то изобретатели вечных двигателей видят в маховике своего союзника. Вот, например, одна из идей (рис. 52). Обыкновенный генератор, состоящий, из генератора 1, маховика 2 и электродвигателя 3, какой уже мы, рассматривали выше только с маленькой хитростью, становится вечным двигателем. Оказывается надо, предварительно, разогнав маховик электродвигателем и получив напряжение на зажимах генератора, быстро, (чтобы, не дай бог, маховик не успел остановиться!) перекинуть провода от генератора на двигатель.

 


Рис. 52. «Вечный двигатель» на основе маховичного генератора:

1—генератор; 2—маховик; 3—двигатель

Ток, вырабатываемый генератором, будет подпитывать двигатель, двигатель будет разгонять маховик, он же, вращая вал генератора, вырабатывать электроэнергию, частично потребляемую, а частично подпитывающую двигатель и так до бесконечности. Можно прекратить добывать уголь, нефть, газ, пытаться регулировать термоядерный процесс. Зачем это, когда вечно вращающийся маховик будет всегда поставлять нам сколько угодно энергии! Каюсь, что и я сам грешен — в детстве предложил именно эту схему и возмущался, когда надо мной смеялись.

Но письма с такими схемами приходят не только от детей.

Хочу реабилитировать маховик — он здесь совершенно не при чем. Такой же эффект, что и с маховиком, будет получен и без него. Просто надо соединить генератор с двигателем и валами и проводами и крутануть вручную — завести «вечный двигатель». Думаю, никто не сомневается, что в соединенном по схеме perpetuum mobile виде и генератор и мотор остановятся после закрутки быстрее, чем по отдельности.


Были предложения ставить на маховичный автобус воздушный винт, соединенный с генератором, который должен был вращаться от набегающего воздушного потока при движении автобуса. Отличие от предыдущего проекта заключается здесь в том, что этот вечный двигатель будет иметь еще меньший к.п.д., чем предыдущий и остановится еще быстрее.

Инерцоид — штука более тонкая, чем вечный двигатель. Журналы не раз поднимали шумиху по поводу того или иного инерцоида, то доказывая их существование, то опровергая его. Почувствовав свежее дело, изобретатели вечных двигателей частично перебросились на инерцоид.

Что же такое инерцоид? Под этим названием обычно понимается машина, которая может двигаться без опоры, перемещая (вопреки всем законам механики) свой центр тяжести своими же внутренними силами. Классический пример — попытка барона Мюнхаузена вытащить себя из болота за волосы. Большинство авторов, как и родоначальник течения инерцоидов — страховой агент Норман Дин, основывает действие своих инерцоидов на вращении неуравновешенных маховиков-эксцентриков. Инерционные силы, вызванные вращающимися маховиками, в одном направлении складываются, в другом — вычитаются и в результате (в фантазии авторов, конечно) возникает равнодействующая сил инерции, направленная в сторону движения машины.

Чтобы не критиковать чужие идеи (а вдруг, чем черт не шутит, они еще и окажутся справедливыми?), раскритикую типичный инерцоид, в свое время предложенный и построенный мною. Я даже писал на него заявку в Комитет по изобретениям, но вскоре получил оттуда отрезвляющий ответ. Если он покажется кому-нибудь из изобретателей похожим на его собственную модель, то я с радостью могу уступить авторство.

Инерцоид (рис. 53) содержит двигатель 1, кривошипношатунный механизм и неуравновешенные маховички 2, одна сторона которых намеренно утяжелена, например, сверлениями в противоположной стороне. Маховички приводятся в колебательное движение, но с амплитудой не более половины окружности. По мысли автора, центробежные силы утяжеленной части, возникающие при вращательном движении, будут распределяться на той части окружности, по которой движется эта утяжеленная часть. Боковые составляющие сил будут устраняться наличием двух маховичков, колеблющихся в противофазе, а составляющая, направленная вперед, просуммируется, и наша машина устремится вперед. И действительно, модель двигалась по столу в указанном направлении! Правда, я пробовал и взвешивать модель в работающем и неподвижном положении, причем подвешенную на пружинке «вверх ногами» и в вакууме, чтобы избежать аэродинамических сил. При включении модель задергалась, но ее вес,который должен был по идее прибавиться за счет тягового усилия, ни на миллиграмм не изменился.

Я тогда поступил, как и подобает конструктору инерцоидов — результаты опыта, которые меня не устраивали, были с гневом отвергнуты, и модель снова запускалась по столу.


Рис. 53. Безопорный двигатель или инерцоид:

1—двигатель; 2—неуравновешенные маховики

Конечно, ни о какой силе тяги, развиваемой моделью, речи и не могло идти. Я тогда не учел реакции на опоры маховиков, которые толкали модель в противоположную сторону и с той же силой. А двигалась модель из-за того, что при вибрации трение очень уменьшается, и она скатывалась даже под самый легкий уклон, который трудно заметить. Другие инерцоиды движутся из-за того, что импульсы (т. е. произведения силы на время действия), развиваемые эксцентриками во взаимно противоположных направлениях, будучи одинаковыми, различны по силе и продолжительности действия. Импульс, направленный в одну сторону, кратковременен, но сила велика, а в другую продолжителен, но сила мала.

Будучи положен на шероховатую поверхность, такой инерцоид будет двигаться, если большая из сил может преодолеть силу трения, а меньшая — нет.

Естественно движение будет в сторону большей силы. Так человек обычно передвигается по скользкому льду. Ни о каком «безопорном» движении, конечно, речи идти не может. И надо твердо помнить один из основных законов механики, что внутренними силами

центра масс тела не сдвинуть.

И последняя категория — псевдоработоспособные маховики. «Псевдо» потому, что с первого взгляда они кажутся вполне жизнеспособными, и только анализ их динамики выдает пороки. Обычно предложения этой категории касаются маховиков переменного момента инерции. Задача создания такого маховика заманчива — ведь меняя момент инерции, можно обеспечить его разгон и получить желаемую рабочую характеристику при выделении энергии. Поэтому эта задача увлекала и увлекает многих изобретателей.

Одна из конструкций подобных маховиков дана на рис. 54. Он был предложен известным французским писателем и летчиком Сент-Экзюпери. Принцип действия маховика заключается в следующем: при отсутствии давления воды поршни, стягиваемые пружинами, находятся у центра.

При подаче воды в центральную часть маховика поршни раздвигаются, увеличивая общий момент инерции. При пуске воды они возвращаются в исходное положение.


Рис. 54. Маховик переменного момента инерции конструкции 

А. Сент-Экзюпери: 1—цилиндры; 2—поршни; 3—пружины; 4— жидкость

Несмотря на то, что кинематически этот маховик вполне работоспособен, анализ динамики показывает полную его непригодность для выполнения поставленной цели. Например, при массе одного из поршней (грузов), равной 10 кг, и угловой скорости маховика 628 рад/с (6000 об/мин) при расстоянии груза от центра вращения 0,25 м нагрузка на каждую пружину составит свыше 1 МН, что явно невыполнимо.

Следует еще раз отметить актуальность задачи создания работоспособных маховиков переменного момента инерции, поскольку изменение момента инерции дает возможность варьирования частоты его вращения, а это является очень ценным свойством любого привода.

Аккумулятор будущего – маховик?: engineering_ru — LiveJournal

Оригинал взят у rutinin в Аккумулятор будущего – маховик?
Дешев. Долговечен. Экологически чист. Энергетические возможности маховика, как накопителя кинетической энергии определяются тремя параметрами: скоростью вращения,  диаметром и массой. Увеличив скорость вращения можно убавить вес и размер, но возникает опасность разрыва маховика центробежной силой.
В молодости я прочитал книжку в поисках "энергетической капсулы"
Ее автор изобрел супермаховик, супервариатор, а если  все это установить на автомобиль, то и он  будет  - супер!Изобретение Нурбея Гулиа заключалось в том, что он придумал маховик навитый из металлической ленты. Такой маховик выдерживал центробежную силу в пять раз большую, чем литой . А при разрыве не разлетался на части, как артиллерийский снаряд, а тормозился лентой о кожух. Супермаховик в вакуумном корпусе с магнитной подвеской и скоростным электродвигателем-генератором для отбора мощности. В общем, жил бы на западе, давно бы уже был мультимиллионером, а не обклеивал квартиру авторскими свидетельствами вместо обоев (у него их три сотни).

С приходом нанотехнологий его изобретение приобрело еще большую значимость. Вот, что он пишет:
>если из такого материала (карбоновое нановолокно) навить супермаховик, то его удельная энергия достигнет 1Мв-час/кг, или в тысячи раз больше, чем у самых перспективных аккумуляторов! Это значит, что на таком накопителе массой в 150 кг легковой автомобиль сможет пройти с одной зарядки свыше 2 миллионов километров — больше, чем способно выдержать шасси. То есть теоретически уже сейчас можно создавать автомобили, которые в течение всего срока службы не требовали бы никакого топлива. Удельная энергоемкость такого сверхнакопителя в 500—1000 кВт·ч/кг позволит, например, создать электромобиль, заряжаемый прямо на сборочном конвейере один раз на весь срок эксплуатации машины. Два-три десятка килограммов нового супермаховика обеспечат накопление дешевой ночной электроэнергии для огромного дома и расходование этой энергии днем. .>
Фантаст, конечно, но идея красивая!

 Американская компания

Супермаховик как энергоаккумулятор для мастерской - Безумные идеи

Из всех зол самое большее для чипмейкера отсутствие электричества требуемого качества и достаточного количества.

В среднем потребление 10 квт/часов в день состоит из пиков когда запускаются электродвигатели, работает сварка и другие потребители и пауз, когда мгновенное потребление только на освещение, вентиляцию ну и ещё на кой-какие мелкие потребы чипмейкера. Если сеть хорошая, 3 фазы в наличии и лампочки у соседей не мигают тогда беспокоиться не о чем. А если нет...вот если нет тогда есть такое решение- накапливать энергию 16 часов понемногу, допустим по 3 квт/час и расходовать за 2-3 часа когда потребление мгновенное достигает 20-30 кВт. Какие схемы могут обеспечить такую мощность...:

1. Аккумуляторы+инвертор...дорого, ресур акумов небольшой (хотя в стационарном режиме гораздо больше). КПД преобразования точно не скажу, зависит от комплектующих, но около 60%. Хотя выделяемая мощность мгновенная довольно большая может быть.

2. Гидроаккумулятор типа водонапорной башни или пруда, закачка воды в нерабочее время и расходование в рабочее...башня надо ого-го и пруд тоже, КПД к 90% но ещё дороже чем п.

1 и МЧС настучит по ж_опе. Мгновенная мощность огромна в сравнении с п.1, но тут у нас не экватор, и морозы бывают.

3. Пневмоаккумулятор высокого давления...тема тут рассматривалась, КПД никакой, оборудование не дешевле чем в пп.1 и 2. Мгновенная мощность так себе, а опасность бабаха мастерской с содержащимся в ней чипмейкером высокая.

4. Нагрев солей до плавления+паровой двигатель...тут можно подумать, соли имеют довольно высокую теплоёмкость, а паровой двигатель высокую удельную мощность, но габариты и стоимость комплекта пугают. К тому-же иметь около себя агрессивный расплав с температурой 600 гр как-то не в кайф, но попутно решается проблема с отоплением и КПД около дела с такой мини-ТЭЦ, где то 90% надеюсь.

5. Дизель/бензин/газ-генератор...к аккумуляторам не отнести, но доступно, удобно, относительно дёшево плюс КПД в режиме мини-ТЭЦ тоже стремится к 80% если не ошибаюсь.

6. Аккумулятор на основе супермаховика-этот рассмотрим подробнее.

 

Идея такая-в течении 16 часов небольшой мотор-генератор раскручивает супермаховик и к моменту прихода чипмейкера в мастерню он накапливает существенную энергию, а как известно маховик может отдать мгновенную мощность сравнимую со взрывом. ..но взрыв нам не нужен, люди мы мирные и когда нас не трогают мы тоже никого не трогаем :rolleyes:.

Итак- чипмейкер включает свой любимый 16К20, реле щёлкнули и мотор-генератор отбирает энергию от маховика и, если принять в расчёт мощь супермаховика, мотор кашки запускается в обычном порядке, да что там...цех кашек запустит лишь бы геныч не задымил. Пик пройден и теперь наш маховичный аккумулятор работает в режиме заряда, потребляя небольшую мощность, но, весело пощёлкивая релюшками, всегда готов выложится в случае просадки сети. Случай со сваркой полностью индентичен.

Супермаховик не так сложен как кажется, если не гонятся за высочайшей удельной мощностью на грани прочности материала это будет диск из дураля и предварительно напряжённый обод из проволоки, намотаной в нагретом состоянии. Проволока остынет и это буде преднапряжение обода, в случае разрыва обода проволока распуститься на витки, станет тормозить маховик о кожух и проволочинки не смогут его пробить в сравнении с осколками маховика обычного. ..ну да это всё в литературе о супермаховиках есть. Аккумулятор установлен стационарно, так что гироскопический эффект чипмейкера нисколько не колышет, не будет же он его ворочать в работающем состоянии.

Мне кажется что это самый эффективный способ накопления энергии чипмейкером, и в качестве бонуса ещё преобразование 1Ф в 3Ф.

Китай Генератор Маховика, Китай Генератор Маховика список товаров на ru.Made-in-China.com

Цена FOB для Справки: 5 000,00-7 000,00 $ / Тонн.
MOQ: 1 Тонн.

  • Материал: Сталь
  • Глушитель Тип: Передний Глушитель
  • Палуба: Двойная
  • Упаковка: Wooden Crate or by Customer's Requirement
  • Стандарт: OEM flywheel
  • Торговая Марка: XH
  • Поставщики с проверенными бизнес-лицензиями

    Поставщики, проверенные инспекционными службами

    Qingdao Xinghe Machinery Co. , Ltd.
  • провинция: Shandong, China

Генератор маховичный

 

Генератор маховичный применяется для электропитания систем зажигания и освещения в двигателях внутреннего сгорания.

Предложен генератор маховичный, содержащий подвижную часть - маховик с постоянными магнитами, снабженными полюсными наконечниками, и неподвижную часть - основание с размещенными на нем силовой и управляющей обмотками на магнитопроводах со скругленными магнитными башмаками, причем он дополнительно содержит жестко закрепленное внутри маховика соосно с ним кольцо из магнитомягкого материала, а постоянные магниты располагаются по всей поверхности каждого полюсного наконечника и без зазора крепятся к внутренней поверхности кольца из магнитомягкого материала, при этом внешняя поверхность полюсного наконечника по площади больше внутренней его поверхности и определяется допустимым внутренним магнитным сопротивлением постоянного магнита, а форма боковых поверхностей полюсного наконечника выбирается в зависимости от требуемого закона изменения угла опережения зажигания, кроме того, генератор содержит полюсные магнитопроводы из магнитомягкого материала, установленные без зазора на внутреннюю поверхность кольца в промежутке между постоянными магнитами с полюсными наконечниками так, что при вращении маховика, если один из магнитных башмаков магнитопровода с силовой или управляющей обмоткой расположен напротив постоянного магнита с полюсным наконечником, то второй магнитный башмак этого магнитопровода всегда расположен напротив полюсного магнитопровода с минимально возможным воздушным зазором между ними.

Такая конструкция генератора маховичного позволяет повысить эффективность использования постоянного магнита, увеличить диапазон автоматической регулировки угла опережения зажигания при изменении скорости вращения маховика и расширить область применения генератора.

Указанные преимущества подтверждены испытаниями генератора маховичного в составе лодочных моторов «Нептун», «Вихрь», «Ветерок» с маховиками из магнитопроводящего и немагнитопроводящего материалов и постоянными магнитами высоких энергий из сплава Nd-Fe-B.

Предлагаемая полезная модель относится к области электрооборудования двигателей внутреннего сгорания и может быть использована в любых двигателях для питания системы зажигания, освещения и приборов автоматики.

В последнее время широкое применение в генераторах находят постоянные магниты высоких энергий, например на основе Nd-Fe-B. Наряду с высокой магнитной энергией эти магниты имеют также и повышенное внутреннее магнитное сопротивление, что обуславливает специфику их использования в конструкциях генераторов.

Известен генератор маховичный переменного тока для транспортного средства [патент России №2187690, дата публикации 2002.08.20] который содержит ротор в виде маховика с посадочным конусом и постоянного магнита, выполненного из магнитопласта на основе Nd-Fe-B в виде полюсных секторных участков, намагниченных последовательно N и S. В этом генераторе магнитодвижущая сила в магнитной цепи катушки создается двумя последовательно включенными разнополярными магнитами, суммарная толщина которых не менее суммы двух минимально возможных толщин каждого из магнитов. Это обусловливает значительное магнитное внутреннее сопротивление, сравнимое с сопротивлением воздушного зазора между полюсами статора и ротора. При необходимости достижения значительных мощностей генератора толщина магнита должна увеличиваться, и внутреннее магнитное сопротивление может стать больше магнитного сопротивления внешней магнитной цепи, состоящей из магнитопроводов и воздушных зазоров. Дальнейшее наращивание мощности генератора за счет увеличения толщины магнитов станет невозможным, а эффективность использования магнитного материала при этом резко снижается, что при значительной его цене является существенным недостатком. Другой недостаток - такая конструкция генератора пригодна только для маховиков из магнитопроводящих материалов.

Известен генератор магдино лодочного мотора «Нептун» [«Мотор лодочный подвесной «Нептун 23Э», руководство по эксплуатации. Москва, 2005]. Этот генератор встроен в маховик из немагнитопроводного материала

(алюминий). Для создания замкнутой магнитной цепи в таком маховике по внутренней поверхности его обода расположены последовательно магнит с намагниченностью N-S или S-N, магнитопроводящий материал, магнит с противоположной намагниченностью S-N или N-S. При этом полюса магнита располагаются на расстоянии, равном длинной стороне магнита, магнитные внутренние сопротивления велики и также складываются. При использовании магнитов высоких энергий Nd-Fe-B такая конструкция магнитной системы маховика дает очень низкую эффективность использования магнита. Кроме того, зазор между полюсами магнитопроводов статора и ротора генератора при вращении маховика изменяется скачком и поэтому диапазон регулировки угла опережения зажигания при изменении оборотов маховика мал - порядка (17÷20)°.

Известен магнетогенератор [патент России №2211365, дата публикации 2003.08.27], принимаемый в качестве прототипа. Этот генератор содержит подвижную часть - маховик с постоянными магнитами, снабженными полюсными наконечниками, и неподвижную - основание с размещенными на нем силовой и управляющей катушками на сердечниках со скругленными полюсными башмаками, причем башмаки сердечника управляющей катушки выполнены с размахом, равным 2/ 3 величины полюсных наконечников. Полюсный наконечник выполнен в виде сектора с площадью, равной 3/ 2 площади полюсного башмака, а площадь магнита равна площади полюсного наконечника, что ограничивает возможность снижения внутреннего магнитного сопротивления магнита. Выполнение полюсных наконечников в виде сектора ограничивает и диапазон автоматической регулировки угла опережения зажигания. Кроме того, такая конструкция магнетогенератора возможна только в маховиках из магнитопроводящего материла.

Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель - повышение эффективности использования магнитов, увеличение диапазона регулировки угла опережения зажигания при изменении числа оборотов маховика в единицу времени и расширение области применения.

Для решения поставленной задачи предлагается генератор маховичный, содержащий подвижную часть - маховик с постоянными магнитами, снабженными полюсными наконечниками, и неподвижную часть - основание

с размещенными на нем силовой и управляющей обмотками на магнитопроводах со скругленными магнитными башмаками, причем он дополнительно содержит жестко закрепленное внутри маховика соосно с ним кольцо из магнитомягкого материала, а постоянные магниты располагаются по всей поверхности каждого полюсного наконечника и без зазора крепятся к внутренней поверхности кольца из магнитомягкого материала, при этом внешняя поверхность полюсного наконечника по площади больше внутренней его поверхности и определяется допустимым внутренним магнитным сопротивлением постоянного магнита, а форма боковых поверхностей полюсного на

Цифровой маховик

Ускорьте развитие своего бренда с помощью стратегии электронной торговли, чтобы привлечь современных цифровых клиентов.

Связаться с нами
ОПТИМИЗАЦИЯ ЦИФРОВОЙ РОЗНИЦЫ ДЛЯ КРУПНЕЙШИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В МИРЕ

Являясь одним из первых лидеров в области цифровой розничной рекламы, масштабные запатентованные технологии Flywheel и команда Decision Science помогают нашим клиентам добиться непропорциональной доли в цифровой розничной торговле. Посмотреть все платформы

Как мы стимулируем рост бренда.

  • Поиск, оплачиваемый продавцом
  • Медийная и видеореклама
  • Моделирование атрибуции и инкрементальности
  • Оптимизация цифровых планограмм и каталогов
  • Поддержка продаж и планирование продвижения
  • Стратегический консалтинг

Поиск, оплачиваемый продавцом

Flywheel помогает брендам ориентироваться и выигрывать на ведущих платформах электронной коммерции, обеспечивая сквозное управление платным и обычным поиском в цифровой розничной торговле. просмотреть поиск по продавцам

Медийная и видеореклама

Платформы со стороны спроса имеют решающее значение для повышения узнаваемости категории и бренда. Будучи одним из первых пользователей Amazon DSP, Video Creative Builder и Amazon Marketing Cloud, Flywheel обладал знаниями и специализированными технологиями, позволяющими измерять сложности. просмотреть Медийная и видеореклама

Моделирование атрибуции и инкрементальности

Правильная атрибуция и моделирование инкрементальности помогает брендам распределять медиа по платформам и выполнять таргетинг, чтобы обеспечить максимальную эффективность инвестиций в рекламу.просмотреть Моделирование атрибуции и инкрементальности

Оптимизация цифровых планограмм и каталогов

Сегодняшняя планограмма больше не представляет собой шестифутовый набор, который сбрасывается каждые шесть месяцев, это динамический алгоритм, который сбрасывается каждые несколько минут. Flywheel помогает клиентам наращивать капитал бренда с помощью платформы, выбора, получения прибыли и оптимизации контента, чтобы завоевать цифровую полку. просмотреть цифровую планограмму и оптимизацию каталога

Поддержка продаж и планирование рекламных акций

Flywheel освобождает клиентов от повседневного тактического управления кампаниями, чтобы они могли сосредоточиться на стратегии розничного продавца.Мы поддерживаем производителей, определяя тактики продвижения и мерчендайзинга инвестиционного уровня, которые способствуют взаимовыгодному росту. просмотреть Поддержка продаж и планирование продвижения

Стратегический консалтинг

Flywheel помог крупнейшим мировым брендам решить самые сложные задачи цифровой розничной торговли. Наш опыт включает стратегию сбыта, цепочку поставок, защиту бренда, европейские перевозки, корпоративное обучение и подбор персонала. просмотреть Стратегический консалтинг

Технологии

Запатентованные инструменты, созданные с нуля для получения непропорциональных результатов.

Нам доверяют крупнейшие мировые бренды.

Компания Flywheel, охватывающая весь мир, планирует, осуществляет и оптимизирует цифровую розничную торговлю для более чем 400 брендов. Мы создали наши технологии с нуля, чтобы удовлетворить уникальные потребности самых изысканных и сложных брендов по всему миру. Посмотреть наши возможности

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.
  • Они не так сильно подвержены влиянию температурных изменений и 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 разорвется, 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 разлетятся со скоростью, сравнимой с пулей, выпущенной из ружья (подумайте о шрапнели!).
  • Также они могут выйти из строя из-за 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 емкостей. Многие компании закладывают свою систему в землю, чтобы предотвратить утечку любого материала из контейнера.

Статический ИБП 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 других проблем.

Преимущества:

  • Статические ИБП обычно очень стабильны. Маховик, как правило, 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 отказа маховика батареи могут продолжать поддерживать критические нагрузки.

Недостатки:

  • Стоимость - большой недостаток. 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)

A DRUPS сочетает в себе функции 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, аналогично тому, как можно было бы использовать сцепление. завести автомобиль с ручным управлением.

DRUPS часто можно встретить в крупных производственных средах и средах автоматизации. Их можно использовать в нишевых приложениях 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 имеет меньшую площадь, сопоставимую с аккумуляторным ИБП и традиционным генератором.
  • 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 может вызывать шум без ослабления звука.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!

Руководство покупателя по оборудованию для обучения работе с маховиком

С момента изобретения колеса технологии развивались, чтобы улучшить обучение современного человека.Хотя большая часть нынешнего интереса к маховикам является результатом возрождения эксцентрических тренировок, реальность такова, что маховики предназначены для перенаправления импульса, а не для обеспечения настоящей эксцентрической перегрузки. Изоинерциальное обучение - это старая новость, но новые компании, поставляющие оборудование, также предлагают свежие идеи, которые значительно улучшают результаты обучения. Обещание этой статьи простое: мы опишем необходимые компоненты отличного продукта с маховиком и перечислим компании отрасли, которые лидируют.

Перед космической гонкой: очень краткая история маховиков

Обычно история тренировки маховика начинается с Пера Теша и НАСА, но на самом деле это, вероятно, где-то между первым гончарным кругом и 1970-ми годами, когда были изобретены изоинерционные тренажеры. Маховики сегодня используются в других отраслях, помимо спортивного оборудования, поэтому они не являются уникальными для упражнений. Маховики для спортивных тренировок - это просто дисковые тренажеры, которые вращаются и обеспечивают эффективный способ сохранения энергии, обычно за счет приседаний или тянущих движений.

Маховики

не являются эксцентриковыми механизмами перегрузки, которые увеличивают силу сверх концентрической силы спортсмена. Машина не создает эксцентрических перегрузок; Это техника упражнений по получению нагрузки, которая действительно увеличивает эксцентрическую активность мышц.

Несколько компаний предоставляют тренажеры с маховиками, и некоторые из них подняли оборудование на новый уровень в своих конструкциях, но эволюция - это только усовершенствование, а не качественный скачок. Причина очевидна: технология маховиков примитивна, а упражнения по большей части древние.Так почему же возросла популярность систем с маховиком? Ответ прост: наука набирает обороты (простите за каламбур). Сторонники нагружения тела для помощи в реабилитации - обычно с более агрессивными подходами, чем в прошлом - вызывают интерес к тренировке с маховиком. Сегодня мы видим около полдюжины международных поставщиков с оборудованием с маховиком, и это, вероятно, будет расти вместе с появлением американских компаний.

Биология сокращения мышц маховика

Что именно делают маховики для мышц и нервной системы по сравнению с обычными средствами гравитации, такими как штанги и упражнения с собственным весом? Недавние исследования с использованием тензиомиографии показывают, что маховики обеспечивают определенный стимул, который по-разному воздействует на нервно-мышечную систему, и эти различия были выявлены в других исследованиях, которые включают тестирование производительности.

Маховики бросают вызов нервно-мышечной системе не так, как штанги или упражнения с собственным весом. Нажмите, чтобы твитнуть

Маховики напоминают старт старой газонокосилки и завершаются быстрым эксцентрическим отскоком. Приседания со штангой начинаются с опускания штанги до тех пор, пока спортсмен концентрически не перенаправит нагрузку вверх. Каждое повторение обычно включает период отдыха в секунду или больше, затем работа продолжается снова с другой эксцентрической к концентрической схеме. У маховиков нет перерывов в выполняемой работе, поскольку повторение постоянно циклически меняется от концентрической до эксцентрической. Кроме того, работа, выполняемая на эксцентрической части, подвергается перенаправлению скорости с максимальной скорости концентрической стороны. Таким образом, скорость ранней эксцентрической работы резко отличается, потому что свободные веса реагируют на напряжение мышц и силу тяжести.


Видео 1: Сплит-приседания и упражнения с выпадом нуждаются в опоре, обеспечивающей свободу движений, поэтому некоторые модели платформ, которые имеют слишком большой размер, действительно помогают тренерам получить больше от вложений.

Пиковые эксцентрические силы связаны с тем, как тело получает перенаправленную энергию от маховика, а не о том, как машина каким-либо образом увеличивает силу. Истинная эксцентрическая перегрузка возникает, когда общая проделанная работа больше, чем то, что было произвольно вызвано предыдущим концентрическим действием, или то, что могло бы быть сделано, если бы спортсмен вызвал максимальное концентрическое действие. Исследователи изучают архитектурные изменения мышц или морфологические адаптации мышц, которые способствуют повышению производительности и устойчивости к травмам.

На данный момент мы знаем, что любая эксцентрическая перегрузка, вызывающая удлинение мышцы, более устойчива к травмам, особенно в группе подколенного сухожилия. Сгибания подколенного сухожилия с использованием тренировки с маховиком действительно обеспечивают большой крутящий момент, но только когда партнер помогает концентрической части, эксцентрическая работа становится очень интересной для тренеров и исследователей. Классические подходы, такие как две ноги вверх и одна нога вниз, являются примерами эксцентрической перегрузки без маховика, и они снова используются в связи с тем, что скандинавское упражнение на подколенное сухожилие снова становится популярным в спорте.

Вообще говоря, большинство техник с использованием маховиков связаны с созданием силы, превышающей возможную, в машине, такой как движение с помощью партнера или двустороннее концентрическое или одностороннее приемное упражнение. Что тренеры пытаются сделать, так это тренировать тело иначе эксцентрически или больше его перегружать, используя схему упражнений, которая использует способность перехода к другому движению после того, как маховик перенаправляет силы. Примером этого является приседание в румынской становой тяге, где спортсмен приседает концентрически и борется с эксцентрическим действием в начале румынской становой тяги.

Общие варианты конструкции маховика для обучения

Маховики обычно бывают двух вариантов: платформа с дисковым колесом или куб с коническим механизмом. Большинство платформ для тренировок с маховиком предназначены для приседаний, а варианты куба предназначены для движений всего тела и моделей вращения. Оба варианта можно использовать для тренировки ног, но платформы для приседаний популярны, потому что они являются портативным вариантом для нижней части тела для футбольных команд. В связи с культурой этого вида спорта заставлять спортсменов тренироваться до того, как они покинут поле, является необходимым преимуществом для команд.


Видео 2: В этом видео Марк Верстеген демонстрирует различные упражнения с использованием системы VersaPulley. Маховик VersaPulley - это конический вариант, в котором используется плинтус для движений нижней части тела.

Платформенные системы

являются самыми популярными в отрасли, и почти у каждой компании есть какие-то «приземистые» устройства. Большинство систем имеют длину около 1 метра и ширину полметра и напоминают настольную пилу. Большинство систем имеют маховик снаружи и наверху платформы, но kBox имеет систему внизу платформы и использует маленькие ножки, чтобы маховик оставался свободным.Кабели в основном представляют собой ремни или канатоподобные материалы, а диски - из легированных металлов с шестигранным отверстием посередине. Компании обычно предоставляют ремни для приседаний, похожие на жилет или рюкзак.

Системы

Cube в основном представляют собой маховики конической формы, поэтому кабели могут плавно наматываться и разматываться. Системы куба или ящика предоставляют возможности для упражнений, требующих большего количества движений, таких как упражнения для верхней части тела, в которых используются гребные движения. Кубические системы также являются надежным решением для приседаний и выпадов, и многие американские тренеры знакомы с популярностью VersaPulley в начале 2000-х годов.

Из-за портативности тренажеров тренеры обычно используют их на улице или выносят в тренажерный зал. Некоторые компании допускают установку для поликлиник и терапевтических кабинетов, но по большей части эти системы более мобильны по конструкции.

Количественная оценка нагрузки при обучении маховика

Для точной передачи работы через маховик требуется много математических вычислений высокого уровня, поскольку бесчисленные переменные могут взаимодействовать с созданием, хранением и перенаправлением энергии.Из соображений безопасности тренировочные маховики собирают энергию, но не увеличивают получаемую энергию или скорость. Так что относитесь к маховикам как к резиновому мячу, отскакивающему от поверхности, а не к броску софтбола из-под руки хоумранскому монстру, создавая больше энергии, чем получает. Тренеры должны доверять компаниям, производящим машины, иметь достоверные размеры, поскольку такие мелкие детали, как вес и радиус, должны быть очень точными, иначе оценки будут неточными. Кроме того, другие детали, такие как используемые материалы, угловая скорость и дополнительные веса у края, требуют много времени и усилий для обеспечения точности расчетов.


Видео 3: Видео выше показывает мгновенную обратную связь с использованием системы Desmotec. Если вы серьезно относитесь к тренировке с маховиком, вам потребуется и потребуется количественная оценка пиковых сил на протяжении всей тренировки.

Оценка работы, выполняемой с маховиками, может быть сделана с помощью различных инструментов, но по большей части расчеты выполняются на основе числа оборотов коленчатого вала или с использованием датчика положения. KMeter уже был рассмотрен, и в прошлом использовались такие системы, как GymAware, для отображения и записи тренировок с маховиком.

Энергия вращения - это совокупная работа, рассчитанная всеми доступными датчиками и инструментами, и, хотя это справедливое обобщение, оно не говорит о многом, кроме выполненной работы. Тренеры и терапевты сначала хотят знать, сколько работы выполняется за одно повторение упражнения, но по мере того, как они становятся более опытными, им, вероятно, понадобится более конкретный контекст, такой как задействованные временные рамки и расстояние движения каждого повторения. К сожалению, большая часть проблемы с оборудованием с маховиком заключается в том, что датчики находятся на машине, а не на корпусе.Хотя это нормально видеть, как человек взаимодействует с машиной с целью количественной оценки результатов, нам также необходимо знать, как спортсмены создают силы, чтобы понять, как тренировки идут вверх или вниз. Тренеры и терапевты должны быть осторожны, чтобы не полагаться на какой-то один показатель или оценку, поскольку отдельные числа обычно не говорят ничего, кроме результата действия.

Хотя маховик для спортивных тренировок несколько упрощен, он представляет собой машину с тросовым приводом, которая может количественно определять работу от тянущего действия и работу, получающую перенаправленную энергию.Проблема в том, что в целом расстояние гребка обеспечивает лучший способ создания силы. Однако быстрое получение нагрузки обычно сокращает расстояние работы и затрудняет выполнение следующего повторения такой же концентрической нагрузки. Кроме того, если спортсмен может опустить свое тело в глубокое принимающее положение, он может оказаться недостаточно сильным, чтобы справиться с резкими нагрузками на суставы. Уникальное возвратно-поступательное движение систем маховиков - сложная задача для выполнения и количественной оценки, поскольку необходимость видеть конкретную работу, выполняемую на частях тела, сильно отличается от работы на теле в целом.

Лучшие системы на рынке маховиков

Все семь ведущих поставщиков систем продают оборудование тренерам и физиотерапевтам для повышения производительности и реабилитации. В Испании существует больше компаний, чем перечислено сейчас, поскольку рынок в этой стране по какой-то причине чрезвычайно насыщен, но эти компании недостаточно продаются и не существуют достаточно долго, чтобы их можно было рассматривать. Ожидайте очень резких изменений на рынке США в конце 2017 года, так как некоторые творческие тренеры, вероятно, будут задействованы в сфере маховиков.

Изображение 1: Компания Exxentric только что выпустила четвертую версию своего kBox, как в профессиональном размере (больше), так и в облегченной версии (проще и меньше). Важно знать небольшие нюансы, такие как механизм втягивания и качество фурнитуры.

Хороший тест для проверки качества машины - это вращение маховика с диском и определение продолжительности периода вращения. Чем дольше раскручивается, тем лучше маховик машины. Кроме того, сварка более долговечна, чем использование скоб, но большинство систем прослужат почти десять лет, за исключением системы веревок или ремней.Тем не менее, каждую систему необходимо обслуживать, поэтому, как и кабельные или селекторные машины, требуется физическое обслуживание. Все компании предлагают аксессуары, но важно учитывать сторонних поставщиков, так как они могут предоставить очень специализированные ремни, перекладины и ручки.

VersaPulley - Heart Rate Inc., американская компания, которая производит VersaClimber и другие продукты, была основана в 1978 году. Известная своей линейкой продуктов VersaPulley, компания предлагает три модели конических изоинерциальных продуктов, от портативных до портативных. от платформы до гибридной системы куба для более конкретных упражнений для ног.Продукт среднего класса - это система для настенного крепления, и компания предлагает счетчик повторений и дисплей, но это не инструмент, который показывает фактическую силу или мощность. Многие тренеры по силовой подготовке в США помнят, что VersaPulley был одобрен Марком Верстегеном до того, как он перешел на Кайзер. Фил Вагнер, основатель компании Sparta Science, недавно одобрил этот продукт.

Exxentric - Основатель kBox, эта шведская компания предлагает ряд вариантов платформ, в которых используется ленточный маховик. Кардинальное отличие от kBox в том, что у него плоский верх; коленчатый вал маховика находится под платформой, но для того, чтобы диск маховика не ударялся о землю, требуются ножки. Этот продукт предоставляет отличную возможность для тех, кто хочет выполнять становую тягу и приседать на корточки, так как рядом со ступней нет никаких механизмов. Серия kBox имеет увеличенную версию pro, а также облегченную версию для максимальной портативности. Самой сильной особенностью продукта, помимо плоской подошвы, является kMeter, датчик, который передает данные об оборотах коленчатого вала в пригодные для использования данные на iPad и iPhone.

Proinertial - Эта испанская компания работает уже 10 лет и растет на международном уровне. Они предоставляют несколько машин помимо платформ, а также могут настраивать их за очень небольшую плату. Их системы используют технологию Chronojump для расчета работы, выполняемой пользователем во время тренировки, и оснащены маховиком с тросовым приводом. Их продукция очень популярна в футбольных клубах и на тренировках и только в этом году вышла на рынок США. Линия продуктов Proinertial включает вариант платформы с негабаритными досками для высоких спортсменов, а их наклонные боксы постоянно фиксируются для боковых выпадов и приседаний.Продукты в форме куба портативны, их можно закрепить на стене, и у них даже есть пресс для ног.

Desmotec - Подобно Proinertial, у этой итальянской компании есть две основные модели. Каждая модель имеет индивидуализированные функции, которые не являются обязательными, например, скользящие крепления и специальную платформу для терапевтов. Система популярна в футболе и уже много лет присутствует на профессиональном рынке США. Изделия тщательно продуманы, а внимание к деталям делает их версиями маховиков для спортивных автомобилей.У некоторых профессиональных спортсменов есть собственные домашние системы, и, как и ранее упомянутые компании, Desmotec предлагает полную линейку аксессуаров. Они также предлагают, пожалуй, самое развитое программное обеспечение, а данные собираются с помощью линейного позиционного преобразователя.

Space Wheel - Система Space Wheel представляет собой комбинированный продукт, который состоит из одной части платформы и другой части шкива. Space Wheel в настоящее время не предлагает никаких датчиков для расчета выходного сигнала, и система очень проста.Следует отметить, что продукт, возможно, является наиболее портативным из всех платформ после kBox lite. Космическое колесо известно своим спиралевидным декорированным диском, который почти гипнотизирует зрителя своим дизайном. Space Wheel - очень маленькая итальянская компания, имеющая некоторую долю рынка, но она не так заметна, как Desmotec.

nHANCE - Компания nHANCE известна своим сотрудничеством с доктором Пером Тешем, и их продуктовая линейка включает другие опции, такие как жим ногами и тренажер для подколенного сухожилия.Система платформы для приседаний предлагает подключение к стороннему датчику для измерения выходной мощности и имеет долгую историю использования с командами. Один из их самых популярных продуктов - тренажер YoYo Leg Curl, который вызывает высокую активность ЭМГ. Известно, что он создает большую нагрузку на подколенные сухожилия, достаточную для адаптации к типичным сгибаниям. Компания не вводила инновации годами и, вероятно, ощущает влияние конкуренции.

RSP - Последняя компания из Виго, Испания. У компании есть три системы: чисто коническая, настенная и приседающая.Его продукция очень современная, и в ней нет никаких датчиков: все системы маховиков конической формы, кроме платформы. Поскольку они обеспечивают гладкость, эти продукты известны своими реабилитационными преимуществами, вероятно, для раннего укрепления плеча после операции.

Стоимость таких систем с маховиками составляет от 2 000 до 5 000 долларов США, а все аксессуары имеют разные цены. В большинстве случаев тренерам нужны поясные ремни, так как ремни для торса более дорогие. Датчики для количественной оценки работы варьируются от 500 до 1000 долларов США и подключаются к ноутбуку или планшету. Одним из основных факторов при принятии решения о покупке является стоимость доставки, которая добавляет к уравнению не менее 200 долларов.

Обучающие видео и статьи являются источником жизненной силы для продуктов, поскольку в большинстве учебных курсов и учебников по спорту маховики не упоминаются, за исключением случая, когда они проходят мимо. Существуют некоторые курсы и конференции, но они, как правило, представляют собой расширенные рекламные ролики и фокусируются на преимуществах продукта, а не на более глубоких науках. Пока что компания Exxentric является здесь лидером, и другие компании вскоре последуют ее примеру.

Чего ожидать в будущем с помощью маховика

Не ждите радикальных перемен на рынке. Большая часть стоимости маховиков - это стоимость материалов, а не потребности в разработке. Настоящая инновация заключается в количественной оценке созданной и полученной энергии, а также в таких нюансах, как аксессуары и изысканность конструкции.

Можно с уверенностью сказать, что маховики уйдут не скоро. Некоторые другие технологии могут обеспечить изоинерционный опыт, но они более дорогие.Хотя цена моторизованного сопротивления в настоящее время очень высока, они действительно обеспечивают эксцентрическую перегрузку, а пользовательский опыт и варианты упражнений лучше. Маховики будут использоваться какое-то время, потому что они не требуют много работы и являются основным продуктом многих программ обучения.

Раз уж вы здесь…
… у нас есть небольшая просьба. Все больше людей читают SimpliFaster, чем когда-либо, и каждую неделю мы представляем вам интересный контент от тренеров, ученых в области спорта и физиотерапевтов, которые стремятся улучшить спортсменов.Пожалуйста, найдите время, чтобы поделиться статьями в социальных сетях, привлечь авторов с вопросами и комментариями ниже и, при необходимости, дать ссылки на статьи, если у вас есть блог или участие на форумах по связанным темам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *