Электрические двигатели потребляют сегодня более половины всей производимой в мире электроэнергии и сфера их применения постоянно расширяется. В основном это традиционные асинхронные и синхронные двигатели, коллекторные двигатели постоянного тока. Достижения Dyson в силовой и управляющей электронике привели к созданию надежных электрических преобразователей, обеспечивающих возможность плавного регулирования выходных параметров бесконтактного электропривода. Это радикально изменило возможности массового электропривода по оптимизации режимов работы, экономии электроэнергии и других ресурсов.
Почти 15 лет назад, в далеком 1998-м фирма Dyson начала выпускать пылесос Dyson DC05 с двигателем Dyson Digital, с частотой вращения близкой к 100 000 об/мин, что в пять раз больше, чем у двигателя болида «Формулы 1» (19 000 об/мин). Двигатели самых обычных пылесосов работают в диапазоне скоростей от 30 000 до 40 000 об/мин.
В июне 2009 года был представлен новый электродвигатель DDM V2, разработанный специалистами компании Dyson под руководством ее основателя и владельца Джеймса Дайсона. Этот двигатель может вращаться с запредельной скоростью в 104 тысячи оборотов в минут, что почти в десять раз превышает скорость вращения турбин реактивного самолета, и делает этот электродвигатель в настоящее время самым быстрым в мире.
Новый электромотор с цифровым управлением DDM V2 был разработан специально для бытовых устройств с низким энергопотреблением и вначале будет использоваться в малогабаритных пылесосах моделей Dyson DC30 и DC31, которые питаются от встроенных аккумуляторных батарей. Вес пылесосов чуть больше 1 кг.
Разработка этого типа двигателей принесла компании Дайсон 15 патентов на различные технологии Dyson, которые и позволили этому двигателю достичь рекордной скорости вращения. При проектировании двигателя, которое проводилось на протяжении 10 лет, принимали участие 45 специалистов компании: инженеры по механическим и электрическим конструкциям, специалисты по аэродинамике и программному обеспечению.
Основатель фирмы, Джеймс Дайсон, сказал: «Большие двигатели не всегда имеют лучшие характеристики, чем двигатели малого размера. Наш новый цифровой двигатель - малогабаритный, быстрый, эффективный и прочный. Его способности управления скоростью вращения и потребления электроэнергии делают его электродвигателем нового поколения - эффективного и экологически чистого».
В новом бесконтактном двигателе нет ни щеток, ни коллектора. С вращающимся ротором вообще не никакого электрического контакта. На ротор воздействует только магнитное поле, создаваемое чрезвычайно сильными постоянными магнитами, изготовленными из неодима.
Переключение полярности, необходимое для создания вращающего момента, осуществляется микропроцессором, который расположен на встроенной электронной схеме. Процессор работает с частотой до 3600 импульсов в секунду. Микропроцессор также следит за воздушным потоком, фиксирует изменения и делает необходимые поправки в режим работы. Встроенный контроллер обеспечивает плавный пуск, разгоняя двигатель до полной скорости за 1,5 с, что снижает пусковой ток и предотвращает перегорание предохранителей.
Бесконтактный электродвигатель Дайсон имеет срок службы больше 1000 часов - важный факт с учетом того, что большинство двигателей пылесосов обычно живут не более 600 часов, изнашиваясь намного раньше остальных частей изделия.
Электродвигатель DDM V2 состоит из небольшого количества деталей, его конструкция проста и надежна, высокотехнологичные механические детали обеспечивают длительный срок эксплуатации.
Компания Dyson утверждает, что двигатель DDM V2 имеет КПД 84%, что в два раза эффективней, чем обычный электродвигатель с таким же энергопотреблением. Мотор по весу и по размеру вдвое меньше, чем обычный двигатель такой же мощности, - он имеет диаметр 55,8 мм и вес всего 139 г.
По мнению Джеймса Дайсона, аналогичные двигатели можно будет использовать во множестве устройств - от кухонных миксеров до электромобилей.
Двигатели используются в портативных моделях пылесосов, в частности Dyson DC30 - небольшой, легкий пылесос с аккумулятором, способный работать 10 минут без перерыва, обеспечивая постоянную большую мощность всасывания. Если надо увеличить мощность, то в пылесосе DC31 предусмотрен режим двойной мощности, позволяющий увеличить величину всасывания, чтобы справиться со сложными загрязнениями, правда, время непрерывной работы сокращается до 6 минут.
Создание электродвигателя DDM V2 (т.е. 2-го поколения) - это один из ключевых моментов в развитии компании Dyson. Этот электродвигатель открывает для Dyson широкие инженерные перспективы, позволяя создавать меньшие по размерам, более легкие, более щадящие для окружающей среды бытовые приборы. Аналогичные бесконтактные электродвигатели различной мощности широко используются при производстве всей бытовой техники Dyson - вентиляторов, сушилок для рук и пылесосов Дайсон.
