Авторы: Henning Kasten, Wilfried Hofmann 2011г.

Авторы: Yi Lei, Zhengming Zhao, Senior Member, IEEE, Shuping Wang, David G. Dorrell, Senior Member, IEEE, and Wei Xu, Member, IEEE 2011г.

Зависимость КПД от выходной мощности

Снижает пусковые токи и шум, но уступает в мощности. Часто применяется в двигателях, где важна плавная работа.

экономию энергии до 40%
увеличение пускового момента
снижение шума и вибраций
повышение надёжности (сервис-фактор 2,5)

Объединяет «звезду» и «треугольник» с углом сдвига 30°, что даёт:

Технология «Славянка» — это инновационное решение для электродвигателей, объединяющее два типа обмоток «звезду» и «треугольник» в одной конструкции. Благодаря этому двигатели становятся энергоэффективнее, мощнее и долговечнее.

Классическая схема, обеспечивающая высокий пусковой момент и стабильную работу при перегрузках. Однако требует больших пусковых токов и менее энергоэффективна.

Устройство и изучение гибридных обмоток типа «звезда»

Электрические машины с высокоэнергоэффективными совмещёнными обмотками «звезда-треугольник»

Обмотка «Треугольник»

Меню

ОК-1, ОК-2 — стандартные АД типов АДМ-100L6 и АИР-100L6
ОКм-1 – ОКм-7 — модернизированные

Меню

Меню

Преимущества электродвигателей со «Славянкой»

Улучшение эксплуатационных параметров двигателя, включая повышение надежности, увеличение межремонтного периода до 30%, уменьшение уровня шумов и вибрации, а также экономию электроэнергии до 40%.

уменьшение потерь в меди обмотки статора

Уменьшение негативного влияния на энергосеть и потребителей, что особенно важно для объектов с сложной электроникой и вычислительными системами, благодаря снижению помех и меньшему искажению формы питающего напряжения.

обычных двигателей можно произвести 4 двигателя со «Славянкой».

экономия электротехнической стали и меди

15%

Возможность создания двигателей высших классов энергоэффективности IE3 и IE4 в габаритах двигателей классов IE1 и IE2, что позволяет значительно улучшить электромеханические характеристики, такие как повышение перегрузочной способности, удельной мощности и КПД.

Данные основаны на результатах проведённых испытаний

экономия в составе частотно-регулируемого привода

Практическое применение технологии «Славянка»

Технология успешно применяется на практике с 1995 года

Углошлифовальная машина

Zetta

Denzel Pickman

с модернизированным генератором

электромопед Irbis Grace с мотор-колесом 318-го габарита

КАМАЗ с модернизированным генератором

Летом 2017 года по технологии «Славянка» был модернизирован генератор КАМАЗа из спортклуба «КАМАЗ-Мастер». Благодаря перемотке мощность генератора увеличилась почти на 30%.

Усовершенствованный «КАМАЗ» с экипажем Антона Шибалова успешно принял участие в гонке «Дакар-2017» в Южной Америке, проходящей по маршруту Парагвай — Боливия — Аргентина.

Команда «КАМАЗ-Мастер» осталась очень довольна результатами модернизации, и в преддверии ралли «Дакар-2018» было решено перемотать генераторы остальных автомобилей. Кроме того, было принято решение о перемотке двигателей для дворников гоночных КАМАЗов.

Модернизацией генераторов занималась компания ООО «Электрокомплекс», лицензиат ООО «АСиПП».

Электромобиль ЗАЗ-966 с мотором Дуюнова

В 2015 году автомобиль Запорожец, оснащённый двигателем, модернизированным по технологии «Славянка», принял участие в марафоне электромобилей «Киев — Монте-Карло».

В Одессе команда проекта «Экофактор» провела полную модернизацию автомобиля за три недели, оставив неизменным только кузов.

В ходе марафона одесский экипаж проехал через 10 стран, преодолев почти 3000 км. На одном из этапов Запорожец смог обогнать электрокар Tesla. В пути не возникало серьёзных проблем, за исключением мелких недоработок, которые быстро устранялись.

К финишу Запорожец пришёл пятым в общем зачёте и вторым среди модернизированных электромобилей. Кроме того, автомобиль завоевал приз зрительских симпатий и привлёк внимание основателя марафона, принца Монако Альберта, который отметил его самобытный внешний вид.

Электровоз «Эра» — транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов на рудниках по узкоколейной железной дороге.

В 2013 году в Донецке на «Эру» установили двигатель 112-го габарита, модернизированный по технологии «Славянка», заменив штатный двигатель ДРТ-13, а также контроллер марки Curtis.

Во время ходовых испытаний электровоз продемонстрировал следующие характеристики: он смог тянуть 11 вагонеток с углем, в то время как предыдущий мотор тянул только 5. Скорость составила 12 км/ч на ровной поверхности и 7 км/ч на подъеме. При транспортировке 100 тонн угля двигатель не перегревался, несмотря на двукратное увеличение нагрузки.

Разработка Дуюнова позволила повысить производительность труда донецких шахтеров в два раза при значительном снижении энергопотребления. Специалисты также отметили существенное снижение высокочастотных гармоник и реактивной составляющей в электросетях общего пользования, от которых запитывались тягово-понизительные подстанции.

В 2014 году житель Белгородской области Игорь Корхов модернизировал общепромышленный двигатель 100-го габарита, используя технологию «Славянка». После перемотки мотор стал в 10 раз мощнее, сохранив при этом относительно легкий вес в 29 килограмм. До модернизации мощность двигателя составляла 4 кВт, а после увеличилась до 12−13 кВт, достигая максимума в 50 кВт.

Усовершенствованным мотором Игорь Корхов оснастил автомобиль «Таврия». Тяжелый автомобиль демонстрировал отличные показатели старта как на первой, так и на третьей скорости, двигаясь почти беззвучно. Максимальная скорость автомобиля составила 110 км/час, а без подзарядки он мог проезжать около 100 километров.

К модернизации «Таврии» Игорь Корхов приступил еще в начале 2000-х годов. На автомобиле уже был установлен электромотор, но инженера не устраивала скорость, которая не превышала 50 км/ч. Поэтому он сначала оснастил «Таврию» американским коллекторным электромотором, а затем — двигателем с совмещёнными обмотками в комплекте с контроллером Curtis.

«Таврия» функционирует до сих пор, уже у нового владельца. А Игорь Корхов сегодня является членом команды Дуюнова и работает в компании «Совэлмаш» в Зеленограде.

ВВ 2014 году на базе предприятия «КиевПасТранс» в Киеве были проведены испытания троллейбуса, оснащенного двигателем, модернизированным по технологии «Славянка». Эта технология, разработанная Дмитрием Дуюновым, предполагает использование совмещенных обмоток, что позволяет значительно улучшить характеристики двигателей без увеличения их себестоимости. В ходе испытаний модифицированный привод показал увеличение скорости троллейбуса и снижение потребления электроэнергии. Однако проект был прекращен из-за неблагоприятных событий на Украине. В 2017 году в Германии партнер Дмитрия Дуюнова, Виктор Арестов, установил в старую модель электро-Citroën двигатель, перемотанный по технологии «Славянка».

Для тестирования технологии «Славянка» был выбран общепромышленный двигатель весом 27 кг с алюминиевым ротором. Его технические характеристики включали 4-х полюсный мотор AEG 100-го габарита, мощностью 3 кВт, с КПД 86% и классом энергоэффективности IE2. В испытаниях использовался контроллер, разработанный в университете, который хорошо синхронизировался с двигателем, перемотанным по технологии Дуюнова.

Задача испытаний заключалась в тестировании оригинального мотора, его перемотке на «Славянку», проведении испытаний модернизированного двигателя и сравнении результатов.

Citroёn с двигателем Дуюнова

В 2017 году в Германии Виктор Арестов, партнер Дмитрия Дуюнова, установил в старую модель электро-Citroën двигатель, перемотанный по технологии «Славянка». Обновленный электрокар впечатлил наблюдателей своей резвостью при старте с места, быстрым ходом и маневренностью. Зарядка автомобиля занимает всего один час.

После модернизации двигателя технические характеристики Citroën значительно улучшились:

• Вес: 750 кг
• Батарея: 14 кВтч
• Контроллер: Curtis 1238 96 V
• Средний расход заряда: 9,6 кВтч на 100 км
• Расход в городских условиях: 7,2 кВтч на 100 км
• Пробег на одном заряде: до 180 км
• Максимальная скорость: 130 км/ч

Благодаря модернизации электродвигателя по технологии «Славянка» удалось значительно улучшить ключевые характеристики Citroën.

Грузовик Denzel Pickman

Электрокар Pickman — это транспортное средство с грузоподъемностью до 500 кг, предназначенное для использования на небольших площадях, таких как фермерские хозяйства, туризм или производство.

В сентябре 2017 года на грузовик был установлен электродвигатель, модернизированный по технологии «Славянка». Этот двигатель оказался меньшим по габаритам и весу по сравнению со штатным мотором, что позволило увеличить скорость транспортного средства и цикл работы батареи.

В дальнейшем на Denzel Pickman установили более мощные моторы с совмещенными обмотками, модернизированные компанией ASPP Weihai по технологии «Славянка». В 2018 году грузовик испытывали с двигателем DA-90S, а в 2019 году — с мотором DA-100S и новой литиевой батареей емкостью 84 Ач, заменившей свинцовую батарею емкостью 100 Ач.
С этими улучшениями электромобиль продемонстрировал следующие показатели: скорость до 65 км/ч и запас хода до 100 км при езде на средней скорости около 50 км/ч.

Электромопед Irbis Grace с мотор-колесом 318-го габарита

В 2016 году скутер Irbis был модернизирован. На транспортное средство установили один из первых опытных образцов двигателя Дуюнова — мотор-колесо 318-го габарита. Также был заменен задний маятник, а на рулевую часть добавлен рычаг для рекуперативного торможения. При этом вся заводская электрика и системы управления электромопеда остались без изменений.

Первые тестовые поездки показали, что Irbis стал более маневренным, легче трогался с места и демонстрировал отличную скорость. Во время тест-драйва по проселочной дороге удалось разогнать электроскутер до 70 км/ч.

Кульминацией испытаний стало то, что Irbis Grace смог сдвинуть с места и протащить за собой автомобиль Нива весом 1500 кг, тем самым продемонстрировав свою мощность и выносливость.

В 2015 году Виктор Арестов, член команды Дуюнова, перемотал двигатель автомобиля Renault Kangoo по технологии «Славянка». Это позволило решить проблему перегрева электромотора и увеличить дальность поездки электромобиля на 20%.

Позже усовершенствованная версия Renault Kangoo приняла участие в семи выставках в Монако и на юге Франции. Автомобиль впечатлил посетителей и специалистов своими характеристиками, такими как разгон с места на третьей или четвертой передаче и поездка по горам на четвертой передаче.

Технические данные Renault E-Kangoo:

• Вес автомобиля: 1560 кг
• Контроллер: Curtis 1238-7601, 650 А
• Батареи: 33 x WINSTON WB-LYP200AHA, 3.2 В (общая емкость 21.12 кВтч)
• Двигатель «Славянка»: 112 габарит, весом 60 кг
• Мощность: максимальная 57 кВт (ограничение по контроллеру), номинальная 35 кВт
• Обороты двигателя: до 9000 (ограничение по контроллеру Curtis до 8000 об/мин)
• Максимальная скорость: до 150 км/ч
• Максимальный пробег: до 210 км при скорости 50 км/ч
• Потребление энергии: 5.7-6.2 кВтч на 50 км/ч, 12.7 кВтч на 80 км/ч (полный привод 4x4)
• Время разгона от 0 до 100 км/ч: 14 секунд

Этот электрокар продолжает использоваться и по сей день, превосходя по своим параметрам аналогичные автомобили Renault и Citroën.

В 2017 году в Германии оригинальный двигатель электрокара Renault Twizy был перемотан по технологии «Славянка». Испытания начались с устаревшей пятилетней аккумуляторной батареей, что, однако, не помешало улучшению показателей транспортного средства.

После модернизации электрокар продемонстрировал впечатляющие технические характеристики:

• Дальность поездки увеличилась более чем на 20%.
• Мощность двигателя возросла до 18 кВт.
• Двигатель не перегревался и оставался лишь слегка теплым.

Электрокар был представлен на выставках EVER и Top Marques, проходивших в Монако в апреле 2017 года. Он удивил присутствующих своей способностью свободно двигаться в потоке автомобилей и увеличенной дальностью поездки.

В настоящее время Twizy находится в компании «Совэлмаш» в Зеленограде и ожидает дальнейшего усовершенствования технических параметров. Планируется установить на электрокар новую аккумуляторную батарею, которая весит всего 60 кг (вместо 120 кг старой литий-фосфатной батареи) и в два раза мощнее прежней.

Одной из значительных разработок, в которых применялись мотор-колеса Дуюнова, стал автомобиль Zetta.

Впервые Zetta (тогда ещё известный как El-Panda) был представлен в сентябре 2017 года на выставке в Ульяновске, где был отмечен президентом России.
При создании электрокара использовались мотор-колеса 318-го габарита с максимальной мощностью до 18.1 кВт и крутящим моментом около 200 Нм. Таким образом, суммарно мотор-колеса развивают мощность 72.4 кВт (98 л.с.) и крутящий момент 800 Нм.

Каждое мотор-колесо оснащено собственным контроллером, что позволяет электрокару двигаться как в режиме полного привода, так и в режиме переднего или заднего привода. Контроллеры синхронизируются по вращающему моменту, что положительно сказывается на качестве поездки.

Литий-ионные батареи Zetta имеют емкость 10 кВтч, обеспечивая энергией на 200 км без дополнительной зарядки, при этом расход энергии составляет 40 Втч на километр.

Конструкция шасси универсальна, что позволяет использовать его с кузовами различных типов.

Первое в мире асинхронное мотор-колесо является одной из самых популярных разработок команды Дмитрия Дуюнова. Этот двигатель, встраиваемый в колесо электротранспорта, будь то велосипед, скутер, мотоцикл или автомобиль, использует технологию совмещённых обмоток «Славянка».

Аналогами мотор-колеса Дуюнова являются BLDC-двигатели на основе магнитов, для производства которых необходимы редкоземельные металлы, в достаточном количестве доступные только в Китае. Учитывая растущую популярность электротранспорта в мире, асинхронное мотор-колесо представляет собой не просто аналог, а более эффективную и доступную замену китайским BLDC-двигателям.

Работа над мотор-колесом 186-го габарита, известным как «Колобок», началась 4 февраля 2015 года. Изначально оно создавалось для буксировщика инвалидных колясок, обеспечивая более мобильное передвижение для людей с ограниченными возможностями. Позже «Колобок» 186-го габарита был опробован на велосипеде.

Мотор-колесо не перегревается, устойчиво к влиянию внешних факторов, не боится воды, пыли и грязи, а транспорт с ним демонстрирует высокую скорость.
Характеристики двигателя:

• Вес: 8 кг
• Максимальный КПД: 94%
• Максимальная скорость велосипеда с мотор-колесом: 101 км/ч
• Пусковой момент на старте: 52 Нм
• Крутящий момент: 200 Нм
• Максимальный момент: 76 Нм
• Максимальная мощность: 20 кВт

Мотор-колесо Дуюнова отличается прочностью и длительным сроком службы, а его стоимость производства на 30% ниже. Транспорт с мотор-колесом демонстрирует увеличенную дальность пробега.

Позже было спроектировано мотор-колесо 318-го габарита, весом 18 кг. Габариты 186-й и 318-й являются минимальным и максимальным, и команда Дуюнова работает над промежуточным размером. За время тестирования и обкатки мотор-колёса были протестированы на различных велосипедах, таких как «Грань», «Версия», El Moto, Denzel Sparta и Denzel Escort.

Инженеры компании «Совэлмаш» провели модернизацию углошлифовальной машины УШМ 230/2100М, оснастив её асинхронным короткозамкнутым приводом, разработанным на основе технологии совмещённых обмоток.
В лаборатории «Совэлмаш» были проведены сравнительные эксплуатационные тесты стандартной и модифицированной машин. Результаты тестов показали, что УШМ с двигателем Дуюнова работает более плавно. Это заметно как по вращению, так и по уровню шума и качеству резки.

Кроме того, были выявлены следующие особенности:

• Холостые обороты на стандартной машине выше, чем на машине с асинхронным приводом, но при нагрузке разница между ними полностью исчезает.
• В варианте со «Славянкой» значительно меньше составных частей, что обеспечивает более быструю резку и увеличивает срок эксплуатации УШМ.
• Вес и уровень шума УШМ с асинхронным приводом ниже, чем у аналога.

Улучшенные характеристики УШМ со «Славянкой» повышают производительность и степень комфорта при работе с ней.

Ознакомиться с патентами компании можно на сайте Федерального института промышленной собственности

Разработка ведётся на основании запатентованной технологии совмещённых обмоток «Славянка».

Звезда

Совмещение двух схем в одной обмотке улучшает форму поля в рабочем зазоре двигателя, что позволяет значительно повысить его основные характеристики.

Обмотки укладываются в пазы так, что результирующие векторы магнитных потоков фаз «звезды» и «треугольника» образуют угол в 30 градусов.

Таким образом, электродвигатель может иметь не трёхфазную, а шестифазную обмотку:

В зависимости от схем подключения электрической машины к трёхфазной сети («звезда» или «треугольник») в ней можно объединить две системы обмоток, на которые подаются напряжения, образующие между своими векторами углы в 30, 60, 90 и 120 электрических градусов.