Многие ли из нас слышали о таком изобретении, как двигатель Василия Шкондина? Наверное, нет. Но тем не менее наш соотечественник Василий Шкондин совершил революцию в области электродвигателей. В этой статье мы рассмотрим, что же представляет собой «Шкондин двигатель» и в чем его уникальность.
Эта история началась еще 70-х годах прошлого века, когда журналист по образованию, работник Института русского языка им. А.С.Пушкина решил создать двигатель, превосходящий традиционные электромоторы. Василий Шкондин утверждал, что произведено всего несколько видов электромоторов, и они применяются везде, от мясорубок до электростанций. Изобретатель говорил, что никто еще не изучал «вариантность технических единиц». На эту мысль его натолкнула филологическая диссертация. Темой ее являлась вариантность грамматических и лексических единиц русского языка. Журналист прошел долгий путь, прежде чем о нем заговорили, и его изобретение, известное теперь как Шкондин двигатель, было признано. В течение десяти лет им было создано около 70 вариантов электромоторов. Инженером-любителем были заложены оригинальные принципы чередующихся и однополярных импульсов, создаваемых электромеханическим триггером. Например, магнитный двигатель Шкондина в своей основе имеет дисковый агрегат, закрепленный на оси ведущего колеса. Он управляется без трансмиссии путем регулировки числа оборотов. Ротор, соединенный с осью колеса, по периметру которого крепятся постоянные магниты, вращается в статоре, на котором размещаются соленоиды. Импульсы тока подаются на последние, в результате создается переменное магнитное поле, которое толкает магниты.
Эти изобретения подтверждены десятком международных патентов. Особенность такого изобретения, как Шкондин двигатель, заключается в простоте и малом количестве узлов: не 10-20, как в традиционных электромоторах, а всего пять. Также в нем отсутствует внешнее электронное управление. Благодаря простоте такого агрегата, увеличивается его надежность, а себестоимость становится в два раза ниже, чем у стандартных электромоторов. Сейчас Шкондин двигатель устанавливают на инвалидные коляски, велосипеды, скутеры и мотоциклы.
С начала 90-х годов эти изобретения брали первые призы на выставках Брюсселя, Сеула, Женевы, Парижа, Ганновера, Орландо и др. Несмотря на мировые награды, коммерческого интереса Шкондин двигатель не вызывал.
Переломный момент для изобретателя наступил в 2002 году. Его творением заинтересовалась британская инвестиционная компания. Около полугода мотор Шкондина тестировался в лаборатории Оксфордского университета. Британские ученые пришли к выводу, что все указанные в патентах характеристики верны, двигатель превосходит показатели традиционных аналогов на 50% по динамичности и на 30% по эксплуатационной эффективности. В результате в 2003 году была открыта компания Ultra Motor, учредителем которой является сам Василий.
Первые электродвигатели Шкондина устанавливались исключительно на легкую технику, такую как велосипеды. Однако сейчас уже практически готовы к производству и более мощные моторы. Так, например, компания Ultra Motor заключила договор на поставку партии электромобилей для городских служб: медицинской помощи, жандармерии, фельдъегерской. Так что перед электромоторами Шкондина открываются огромные перспективы, возможно, и в России скоро появятся такие автомобили.
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: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.
История признания
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 МК Шкондина
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.
Достоинства
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.
Сущность изобретения: мотор-колесо содержит закрепленный на полой оси якорь 2 с магнитопроводом 3, на котором размещены две группы электромагнитов 4.1 и 4.2. Индуктор 5 подвижно закреплен на оси 1 и имеет магнитопровод 6 с постоянными магнитами 7, размещенными равномерно с чередующимися полярностями. На роторе 5 размещен распределительный коллектор, представляющий собой равномерно размещенные по окружности на изоляционном основании токопроводящие изолированные пластины 9, 10, 11. Пластины 9 и 10 сгруппированы через одну в группы и соответственно соединены между собой. Кольцевой контакт электрически соединен с одной группой пластин 9, другая группа 10 через корпус соединена с первым выводом источника регулируемого напряжения. Распределительный коллектор может располагаться как на роторе, так и на статоре. В результате реализуется обращенная конструкция с постоянными магнитами на роторе, что позволяет за счет размещения постоянных магнитов на роторе упростить конструкцию, повысить мощность и скорость за счет подвода большего тока и улучшить тепловой режим. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств. Известен мотор-колесо, содержащее встроенную в колесо асинхронную электрическую машину, при этом статор с магнитопроводом неподвижно закреплен на оси колеса, на магнитопроводе статора размещены магнитные элементы статора, ротор установлен подвижно по оси колеса и имеет магнитопровод с короткозамкнутыми обмотками
Известный мотор-колесо имеет ряд недостатков: плохие тепловой режим и регулировочные характеристики, высоковольтное питание, сложную систему управления и другие. Известен мотор-колесо, которое в силу наибольшей схожести по технической сущности и общим признаком выбрано за прототип, содержащее обод, ось, электропривод с электродвигателем и блок регулируемого напряжения, статор электродвигателя жестко закреплен на оси, на статоре размещен магнитопровод статора с электромагнитами статора, образованными катушками, размещенными на сердечниках, соединенных с магнитопроводом статора, или на зубцах магнитопровода статора, ротор электродвигателя с магнитопроводом ротора, установленный на оси колеса с возможностью вращения относительно статора и несущий обод, на магнитопроводе ротора размещены магнитные элементы ротора, обращенные к магнитным элементам статора так, что магнитные элементы статора и ротора имеют магнитное взаимодействие, распределительный коллектор, токосъемники с минимум двумя элементами токосъема Его недостатками является сложность в силу размещения электромагнитов на роторе, недостаточные мощности и скорость в силу невозможности подачи большого тока в катушки ротора через щетки, недостаточно хороший тепловой режим за счет недостаточного воздушного охлаждения постоянных магнитов (так как они неподвижны). Цель изобретения увеличение мощности и скорости вращения, улучшение теплового режима и повышение надежности. На фиг. 1 изображен мотор-колесо с группами электромагнитов на статоре; на фиг. 2 схема электрических элементов для рекуперации электроэнергии; на фиг. 3 схематично электрическое соединение. Мотор-колесо с группами электромагнитов на статоре и одним кольцевым контактом содержит закрепленный на полой оси 1 якорь (статор) 2 с магнитопроводом 3, на котором размещены группы (две) электромагнитов 4.1 и 4.2. Индуктор (ротор) 5 подвижно закреплен (на подшипниках, не показано) на оси 1 и имеет магнитопровод 6 с постоянными магнитами 7, размещенными равномерно с чередующимися полярностями. На роторе 5 размещен распределительный коллектор, представляющий собой равномерно размещенные по окружности на изоляционном основании 8 токопроводящие изолированные пластины 9, 10 и 11. Пластины 9 и 10 сгруппированы через одну в группы и соответственно электрически соединены между собой. Дополнительные пластины 11 находятся между ними (и могут быть нетокопроводными). Кольцевой контакт 12 электрически соединен с одной группой пластин 9, другая группа 10 через корпус соединена с первым выводом источника регулируемого напряжения 13. На якоре 2 закреплен дополнительный токосъемник 14, элемент 15 которого имеет электрический контакт с кольцевым контактом 12 и электрически соединен с другим выводом блока регулируемого напряжения 13. На якоре 2 жестко закреплены токосъемники 16.1 и 16.2 групп электромагнитов, элементы которых 16.1.1, 16.1.2, 16.2.1 и 16.2.2 имеют электрический контакт с пластинами распределительного коллектора и электрически соединены с выводами соединений катушек соответствующих групп электромагнитов 4.1 и 4.2. Постоянные магниты и электромагниты в группах размещены равномерно с угловыми расстояниями между их серединами 360 о /8 45 о. Группы электромагнитов смещены (в данном случае на 22,5 о) для обеспечения трогания с места и плавности движения. Мотор-колесо работает следующим образом. При включении блока регулируемого напряжения 13 напряжение подается на пластины 10 через корпус и 9 через элемент 15 дополнительного токосъемника 14 и кольцевой контакт 12. С пластин 9 и 10 напряжение подается на группу электромагнитов 4.1 через элементы 16.1.1 и 16.1.2 токосъемника 16.1. За счет электромагнитных сил притягивания и отталкивания постоянных магнитов и электромагнитов индуктор 5 приходит во вращение. Когда элементы токосъемника 16.2 другой группы электромагнитов оказываются на пластинах 9 и 10 в создании сил электромагнитного взаимодействия начинают участвовать электромагниты следующей группы 4.2, а когда элементы 16.1.1 и 16.1.2 оказываются на дополнительных пластинах 11, то только группа 4.2 создает вращающий момент. Таким образом группы 4.1 и 4.2 поочередно (а в одном такте вместе) создают вращающий момент, величина которого (а, следовательно, и скорость) зависит от напряжения источника 13. К изложенному необходимо добавить, что угловые расстояния между элементами токосъема одного токосъемника кратно нечетному числу для подачи на выводы соединения катушек электромагнитов напряжения от блока 13. При этом, когда элементы одного токосъемника находятся посередине пластин 9 и 10, то элементы другого посередине 11, и наоборот;
Группы сдвинуты на угловое расстояние /2, так как имеют место две группы электромагнитов, при N группах сдвиг равен /N, а в общем случае может быть произволен. Увеличение числа групп увеличивает среднюю мощность и уменьшает рывкообразность;
Целесообразно число магнитов выбирать четным и в зависимости от диметра в диапазоне 20-36. В моторе-колесах по пунктам:
2 формулы имеет место два кольцевых контакта, что позволяет избежать электрического соединения через "корпус";
4 формулы введена дополнительная возможность рекуперации за счет снятия энергии с промежуточных секций, введенных между секциями 9 и 10. Конструкции таких мотор-колес отличаются от предыдущих конструкций усложнением распределительного коллектора. На фиг. 2 представлен схематический рисунок мотора-колеса с рекуперацией электроэнергии. Оно дополнительно имеет накопительный контакт 17, размещенный концентрично к контакту 12, накопительный токосъемник 18 с его элементом 19, имеющим электрический контакт с выводом накопительного блока 20. Посередине пластин 11 размещены промежуточные пластины 21, изолированные от них и сгруппированные в две группы: одна соединена с контактами 17, другая через корпус с вторым выводом блока 20. Рекуперация осуществляется следующим образом: когда элементы токосъема 16.2.1 и 16.2.2 находятся на промежуточных пластинах 21 (фиг. 3) замыкается электрическая цепь с блоком 20, и за счет изменения магнитного потока в сердечниках электромагнитов индуцируемая в их катушках ЭДС заряжает блок 20. Блок 20 представляет собой в простейшем случае подключенный через диодный мост аккумулятор. Размещение электромагнитов в группах и постоянных магнитов по окружности индуктора равномерно позволяет получить максимальную мощность. Выбор одного или двух кольцевых (накопительных) контактов зависит в каждом конкретном случае от возможности осуществления электрического соединения через корпус. Выполнение индуктора или якоря с двумя магнитопроводами или расположением магнитных элементов с их двух сторон позволяет добиться увеличения мощности. Таким образом предлагаемое изобретение обеспечивает значительное увеличение мощности и повышение надежности и позволяет создать новую конструкцию мотора-колеса.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. МОТОР-КОЛЕСО, содержащее обод, ось, электропривод, состоящий из источника регулируемого напряжения и электродвигателя, содержащего индуктор с постоянными магнитами, размещенными равномерно на поверхности его магнитопровода, якорь с магнитопроводом и катушками обмотки, которые расположены по окружности магнитопровода по меньшей мере одной группой и размещены в группах так, что угловое расстояние между осями любых двух катушек кратно угловому расстоянию при этом любые две катушки одной группы создают противоположно направленные магнитные потоки, если угловое расстояние между их осями кратно нечетному числу a и одинаково направленные, если это расстояние кратно четному числу a группы катушек смещены друг относительно друга таким образом, что когда оси катушек как минимум одной группы совпадают с осями постоянных магнитов, оси катушек как минимум одной другой группы не совпадают с осями постоянных магнитов, токосъемники для каждой группы катушек каждой из которых с минимум двумя элементами токосъема, распределительный коллектор, выполненный с возможностью углового смещения относительно постоянных магнитов и образованный расположенными по его окружности изолированными токопроводящими основными пластинами, соединенными электрически через одну друг с другом, образуя две группы основных пластин, при этом ширина любого элемента токосъема меньше расстояния между любыми двумя основными пластинами, отличающееся тем, что, с целью улучшения регулировочных свойств, увеличения мощности и повышения надежности, индуктор электродвигателя закреплен на ободе колеса, якорь закреплен на оси колеса, распределительный коллектор расположен на индукторе, токосъемники расположены на якоре, постоянные магниты размещены так, что угловые расстояния между осями любых двух магнитов кратно угловому расстоянию a при этом любые два постоянные магниты имеют противоположную полярность, если угловое расстояние a равно нечетному числу, и одинаковую если четному числу, установлены дополнительный токосъемник, закрепленный на якоре и содержащий минимум один элемент токосъема, и минимум один кольцевой контакт, закрепленный на индукторе и соединенный с соответствующей одной группой основных пластин распределительного коллектора, каждый из элементов токосъема каждого токосъемника электрически соединен с соответствующим одним выводом катушек обмотки, другой с другим их выводом, при этом когда оси катушек обмотки любой одной группы находятся посредине между осями соответствующих постоянных магнитов, элементы токосъема токосъемника, соответствующего этой группе катушек, имеют электрический контакт с основными пластинами, которые электрически соединены с разными выводами источника регулируемого напряжения. 2. Мотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что в конструкции электродвигателя с двумя кольцевыми контактами дополнительный токосъемник содержит два элемента токосьема, электрически соединенные с разными выводами источника регулируемого напряжения и установленные с возможностью электрического контакта с соответствующим кольцевым контактом, каждый из которых соединен электрически с соответствующей одной группой основных пластин. 3. Мотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что в конструкции электродвигателя с одним кольцевым контактом дополнительный токосъемник содержит один элемент токосъема, электрически соединенный с одним из выводов источника регулируемого напряжения и установленный с возможностью электрического контакта с кольцевым контактом, электрически соединенным с одной группой основных пластин, а вторая группа основных пластин имеет электрическое соединение с другим выводом источника регулируемого напряжения. 4. Мотор-колесо по пп.1 3, отличающееся тем, что дополнительно введены накопительный блок (аккумулятор), минимум один накопительный контакт, выполненный в виде токопроводного кольца, накопительный токосъемник с минимум одним элементом токосъема и токопроводящие промежуточные пластины, каждая из которых размещена между двумя соседними основными пластинами, соединенные электрически через одну друг с другом, образуя две группы промежуточных пластин. 5. Мотор-колесо по п.4, отличающееся тем, что в конструкции с одним накопительным контактом и одним элементом накопительного токосъемника накопительный контакт размещен на индукторе и электрически соединен с одной группой промежуточных пластин, вторая группа которых имеет электрическое соединение с одним выводом накопительного блока, второй вывод которого соединен электрически с элементом токосъема накопительного токосъемника, размещенного на якоре, имеющим электрический контакт с накопительным контактом. 6. Мотор-колесо по п.4, отличающееся тем, что в конструкции с двумя накопительными контактами и двумя элементами накопительного токосъемника элементы токосъема накопительного токосъемника электрически соединены с соответствующими выводами накопительного блока и имеют электрический контакт с соответствующими накопительными контактами, размещенными на индукторе и электрически соединенными с соответствующими группами промежуточных пластин. 7. Мотор-колесо по п. 4, отличающееся тем, что в конструкции с одним накопительным контактом и одним элементом накопительного токосъемника накопительный контакт размещен на якоре и электрически соединен с одним из выводов накопительного блока, второй вывод которого имеет электрическое соединение с одной группой промежуточных пластин, вторая из которых электрически соединена с элементом накопительного токосъемника, размещенного на индукторе, имеющим электрический контакт с накопительным контактом. 8. Мотор-колесо по п.4, отличающееся тем, что в конструкции с двумя накопительными контактами и двумя элементами накопительного токосъемника накопительные контакты размещены на якоре и электрически соединены с соответствующими выводами накопительного блока, элементы накопительного токосъемника имеют электрический контакт с соответствующими накопительными контактами и электрически соединены с соответствующими группами промежуточных пластин. 9. Мотор-колесо по пп.1 8, отличающееся тем, что катушки обмотки в любой группе размещены равномерно с чередующимися по окружности полюсами, при этом угловые расстояния между осями двух любых соседних катушек обмотки равны между собой и равны a, а = 360 /m, где m натуральное четное число, равное числу катушек. 10. Мотор-колесо по пп.1 9, отличающееся тем, что индуктор снабжен вторыми магнитопроводом с постоянными магнитами, распределительным коллектором и токосъемниками с элементами токосъема, выполненными, расположенными и соединенными аналогично основным магнитопроводу, распределительному коллектору и токосъемникам. 11. Мотор-колесо по пп.1 10, отличающееся тем, что катушки обмотки расположены с двух сторон магнитопровода якоря, магнитопроводы индуктора с токосъемниками расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив катушек обмотки, а оси намагниченности постоянных магнитов параллельны оси колеса. 12. Мотор-колесо по пп.1 10, отличающееся тем, что магнитопроводы индуктора расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив катушек обмотки, а оси намагниченности постоянных магнитов параллельны оси колеса. 13. Мотор-колесо по пп.1 10, отличающееся тем, что оси намагниченности постоянных магнитов радиальны. 14. Мотор-колесо по пп.1 10, отличающееся тем, что якорь снабжен минимум одним дополнительным магнитопроводом с катушками обмотки и токосъемниками, индуктор снабжен минимум двумя магнитопроводами с постоянными магнитами и токосъемниками, выполненными, расположенными и соединенными подобно основному якорю и индуктору. 15. Мотор-колесо по пп.1 14, отличающееся тем, что токосъемники выполнены с возможностью углового смещения относительно катушек обмотки.В огроменном и толстенном ободе 26", спицы толщиной 4мм как у мотоцикла. Отличный вариант для тяжелых трехколесных велосипедов, велорикш, fat-bike"ов....
В комплекте контроллер (Полярис, 12 транзисторов, ток до 40 ампер, напряжение до 60 вольт), если хотите купить без него, то цена дешевле на 3000 руб!
Несколько слов о самом Шкондине и истории его изобретения: По этой ссылке можно скачать патент Шкондина на "мотор-колесо Шкондина". Это колесо, в центре которого размещен коллекторный двигатель постоянного тока:
У Шкондина каждая обмотка "сама по себе". На картинке мы видим 6 электромагнитов (ЭМ), они объединены в 3 пары из диаметрально-противоположных ЭМ. У каждой пары свои щетки.
Когда полюса ЭМ на ходятся напротив магнитов, то сила их взаимодействия, направлена радиально и нет смысла тратить электроэнергию на эту силу. Здесь "пауза".
Когда ЭМ сдвинулись немного в сторону, возникает тангенциальная сила, полезная. Тогда подаём в обмотки ток.
Эффективное использование "пауз", позволяет питать ЭМ в "энерговыгодных" положениях. Это дает как экономию электроэнергии, так и большой крутящий момент.
В патенте Шкондин прямо указывает суть своего изобретения: "...что позволяет за счёт размещения постоянных магнитов на роторе упростить конструкцию, повысить мощность и скорость за счёт подвода большего тока и улучшить тепловой режим. ".
Иными словами, главное слово в изобретении - это "упростить" управление коллекторным двигателем .
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Наш двигатель "современное мотор-колесо Шкондина", полностью повторяет суть изобретения, но на современном уровне развития техники, когда вместо коллектора и щеток используется современное микропроцессорное управление через контроллер.
Точно так же, как и в колесе Шкондина изобретенного в 1984 году, здесь те же три независимых обмотки и точно так же, в зависимости от угла поворота, одна обмотка всегда отключена!
Напомним сферу применения такого мотор-колеса, всего есть два варианта:
1. Если вы хотите очень быстро ездить, для этого нужно подать на колесо около 80-100 вольт.
2. Если вы хотите ездить очень медленно, вам нужны постоянные "старт-стоп", движение в гору или движение с очень малой скоростью. Тогда достаточно 36-48 вольт и вы никогда не сможете перегреть (или как-то иначе) сломать это мотор-колесо.
Но если у вас нет 100 вольт и если постоянный "старт-стоп" вам не нужен.... то и это колесо покупать смысла нет!
Для простого и равномерного движения по асфальту гораздо лучше подходит