Lynch motor
Lynch -motorn är en unik borstad likströmsmotor med permanent magnet med axiellt gap . Motorn har en pannkaksliknande form och uppfanns av Cedric Lynch 1979, varvid det relevanta patentet lämnades in den 18 december 1986.
Lynch-motorn är byggd av ferritblock inklämda mellan remsor av metall, istället för konventionella kopparspolelindningar, och hålls samman rent av magneter. Motorn finns i flera storlekar från 3 kilogram (6,6 lb) till 11 kilogram (24 lb) vikt och ger en effekt på 1,5 kilowatt (2,0 hk) till 11 kilowatt (15 hk) inom ett effektivitetsområde på 80 % till 90 % .
Historia och utveckling
Från 1985 till 1992 förbättrades Lynch-motorn och verktygen gradvis, av Lynch, med mycket input från Richard Fletcher och hans projektteam, inklusive William Read, vid London Innovation Network (LIN). LIN finansierade patenten, i Lynchs namn. LIN finansierade också konstruktionen av prototyper, inklusive en sats tillverkad av Ouroussoff Engineering, som inkorporerade några idéer som användes i efterföljande motorer.
Från 1989 sökte LIN ett företag för att tillverka motorn, efter att ha redan framgångsrikt tillverkat små partier och enskilda enheter. Dessa inkluderade motorerna som användes i grevinnan av Arrans världsrekordförsök med elektriska båtar 1989. Dessa motorer sattes ihop av Lynch, med hjälp av William Read, som monterade armaturer i sin sjukhussäng efter en bilolycka (Motorboats Monthly Jan 1990).
Hotax, där Trevor Lees arbetade, kontaktades men efter att Lynch visat Hotax hur man gör motorn tappade de intresset. Istället lämnade Lees Hotax i januari 1993 och gick med i Lynch Motor Company (en del av LIN), som fabrikschef, för att hjälpa Lynch att sätta upp större produktion, som använde verktyg som tidigare utvecklats och nya verktyg designade av Lynch. En del av de nya verktygen gjordes av en lokal verktygsmakare, Roger Cox.
Lynch och detta lilla team konstruerade en produktionsstandardmotor, som tillverkades av Lynch Motor Company Ltd och fick namnet Lynch-motorn . Efter en klyfta mellan Lynch och LIN och Lynch Motor Company i november 1996 ägdes de immateriella rättigheterna av Lynch IP, medan Lynch Motor Co hade 50 % rättigheter. Ett nytt bolag bildades, LEMCO, som innehade de övriga 50 % av rättigheterna. Denna bestod av JP Hansen-gruppens huvudägare, med Lynch och Lees som små aktieägare. Lynch gick med i det indiska företaget Agni Motors 2002 där Lynch Motor byggs och marknadsförs som Agni-motorn . Ytterligare en licensierad design gjordes av Briggs & Stratton som Etek DC-motorn . Den senaste modellen av Agni Motor tillverkas och distribueras av Saietta Group , som har bildats efter sammanslagningen av Agility Global och Agni Motors i maj 2015.
Beskrivning
Den traditionella Lynch-motordesignen har en snurrande armatur som hålls på en spindel mellan två banker av åtta fasta permanentmagneter . Stationära är också åtta borstar (fyra negativa, fyra positiva) på framsidan som tillåter elektrisk ström från strömkällan att nå ankaret.
Designen på Lynch-motorarmaturen skiljer sig betydligt jämfört med andra typer av motorer. Ankarspolarna är gjorda av isolerade kopparremsor, var och en i en "U"-form (som en stämgaffel) . Ett ben böjs sedan 45 grader medurs, medan det andra benet böjs 45 grader moturs. Varje spolben innehåller flera böjar innan de når utsidan av ankaret för att kunna passera radiellt genom ferritringen innan ändarna slutar 90 grader isär. I den yttre kanten har varje kopparremsa en krympning som bildar en elektrisk anslutning till dess följeslagare 90 grader roterad. Kopparremsornas inre kant har endast isoleringen borttagen på framsidan för att bilda kommutatorytan där borstarna kommer i kontakt.
Mellan varje kopparspiralben placeras bitarna av de underdelade och isolerade järnferritkärnorna som utgör ferritringen. Ferritringen bär det magnetiska flödet mellan de fasta permanentmagneterna, utan att behöva använda kopparremsorna (som leder elektrisk ström). När ankaret snurrar flyter ström från den ena borsten, in i kommutatorn, utåt längs ena kopparspolens ben, som är inklämd mellan järnferritkärnorna. När strömmen når anslutningspressen placerad på ytterkanten, överförs den till ett nytt ben på baksidan av armaturen och går tillbaka till mitten, återigen inklämd mellan ferriter 45 grader ur fas från de tidigare ferriterna. Den elektriska strömmen kommer sedan tillbaka till mitten, 90 grader senare och byter sidor tillbaka till framsidan innan den når motsvarande borste (med motsatt elektrisk polaritet ) 135 grader från den ursprungliga borsten.
I designen av Lynch-motorankaret är järnlamineringarna gjorda av individuella tunna rektangulära bitar som är slitsade tillsammans för att bilda en hel cirkulär ring. Eftersom magnetiskt flöde passerar i sidled genom lamineringarna endast längs en axel, är det möjligt att använda kornorienterat material som normalt används i stora transformatorer . Detta har mycket bättre magnetiska egenskaper längs kornorienteringen men sämre egenskaper i andra riktningar. I en traditionell elmotor med radiell spalt kan den inte enkelt anpassas till fältriktningen, men i axialgapmotorer som Lynch-motorn leder det till högre verkningsgrad.
Produktion
Småskalig produktion 1988 med elbilskonverteringsföretaget London Innovation och senare med Lynch Electric Motor Company (LEMCO). 1989 drev fyra av dem båten An Stradag , som kördes av grevinnan av Arran, till en världsrekordhastighet för en elektrisk båt på drygt 80 kilometer i timmen (50 mph). Motorn antogs av det schweiziska företaget ASMO för användning i dess elektriska gokart-drivsystem. batteriernas livslängd och förbättrar därmed ekonomin med att köra en elkartbana.
Patenten och licensrättigheterna för tillverkningen av Lynch-motorn innehas av Lynch IP-företaget, som har sålt en licens till Briggs och Stratton att tillverka ETEK-motorn.
LEMCO fortsatte att tillverka motorer och handlar nu under namnet LMC (Lynch Motor Company) som nu äger Lynch IP-företaget och därmed alla rättigheter och patent som hänför sig till motorn.
2009 skilde Cedric Lynch sig från LMC och arbetar för Agni Motors, som tillverkar liknande motorer.
Lynch-motorer nämns som en unik produkt i dokumentären " The White Diamond " om ett lättare än luftfartyg: "Detta är faktiskt en intressant motor. Den är designad av någon som heter Lynch i England. Han gick aldrig till universitetet och gör det" jag kan ingen matematik och sånt, men han lärde sig själv elektroteknik. Och det visar sig att motorn han tillverkade är en av världens ledande motorer när det gäller kraft och massa. Lynch utvecklade sin egen typ av algebra för att göra det men nej andra akademiker kan förstå vad han gör, men han verkar veta mer än många akademiker på elektroteknikavdelningar eftersom den här motorn har mycket bra prestanda ... det bästa jag kunde hitta."
Lynchmotorer drev världens första bemannade elektriska helikopter, designad och flögs av Pascal Chretien . Denna unika helikopter satte Guinness världsrekord den 12 augusti 2011 och fick IDTechEx Electric Vehicles Land Sea & Air-priset 2012.
Nyliga projekt
- 2005 - ENV bränslecellsmotorcykel
- Orange Juice elektrisk dragster med en unik fyrhjulsdriven enhet.
- 30 juli 2008 - Fyra av LMC-versionerna av Lynch-motorn användes i en modifierad G-Wiz av showen Top Gear för att slå en Ford Mustang i ett rakt lopp till 100 mph.
- 12 juni 2009 vann Rob Barber den första Manx TTxGP på en Agni Motors-cykel som drivs av en Agni-motor, en förbättrad version av den ursprungliga Lynch-motorn.
- 12 augusti 2011 flög Pascal Chretien världens första bemannade elektriska helikopter som drivs av två Agni-motorer 95R-serien, Solution F/Chretien Helicopter .
Patent
- US 4823039 , Lynch, Cedric, "Electrical machines", publicerad 1989-04-18
- EP 0736232 , Lynch, Cedric, "Electrical machines", publicerad 1996-10-09, tilldelad London Innovation Ltd.
- EP 0884826 , Lynch, Cedric, "Electrical machines", publicerad 1998-12-16, tilldelad Lynch Motor Co. Ltd.
- US 6040645 , Lynch, Cedric M., "Electrical machines", publicerad 2000-03-21, tilldelad London Innovation Ltd.
- US 6459179 , Lynch, Cedric, "Electrical machines", publicerad 2002-10-01
- Tyskland nummer 69419528.6
- Storbritannien nummer 0884826
- Japan nummer 3120083
- Europanummer 98114008.0 (CH, DE, FR, GB, LI, IT)