У истоков Энергетического факультета Южно-Уральского государственного университета стоит кафедра «Теоретические основы электротехники». Именно на этой кафедре обеспечивают фундаментальную подготовку специалистов-энергетиков. К 100-летию со дня принятия плана Государственной электрификации России заведующий кафедрой ТОЭ, доктор технических наук, профессор Сергей Ганджа рассказал о ее истории, выпускниках и планах на будущее.
– Сергей Анатольевич, кафедра «Теоретические основы электротехники» стояла у истоков подготовки энергетиков ЮУрГУ. Расскажите, как она создавалась и какая задача стояла перед преподавателями?
– Кафедра «Теоретические основы электротехники» – одна из старейших кафедр не только Энергетического факультета, но и ЮУрГУ. Она была образована в 1954 году в тяжелый период восстановления страны после Великой Отечественной войны. Энергетика является основой всех экономик, и стране нужны были кадры высокой квалификации.
Для инженера-энергетика, прежде всего, важны теоретические основы, и преподаватели нашей кафедры обучали и обучают базовым дисциплинам студентов электрических специальностей всех профилей подготовки. Без базовых знаний невозможно решать творческие задачи, которыми являются все технические проблемы, возникающие в энергетике.
– Вы не раз говорили, что кафедра «Теоретические основы электротехники» – одна из ключевых кафедр Энергетического факультета. Каких специалистов вы готовите и насколько важны сегодня их направления специализации?
– Кроме основной энергетической подготовки, кафедра занимается подготовкой инженеров по конкретным электрическим специальностям: электромеханике и электротехнологиям. Инженеры-электромеханики являются уникальными дефицитными специалистами в регионе. Их ждут на наших передовых производствах, таких как АО «Русские электрические двигатели», АО «НПО „Электромашина“», АО «Снежинский завод специальных электрических машин», других предприятиях корпораций «Росатом», «Роскосмос», «Росгидро», «Роснано».
Что касается электротехнологий, то, к сожалению, Россия отстает от ведущих мировых стран в этом вопросе. Это отставание надо ликвидировать как можно скорее, иначе в конкурентной борьбе нас могут уничтожить. Сейчас Россия в основном экспортирует сырье: нефть, газ, металлы, древесину. Это копейки для мирового рынка. Наша задача – изготавливать для себя и импортировать продукцию высочайшего качества. И здесь специалисты по электротехнологии выходят на первый план. Именно их и готовит наша кафедра.
– Какие перспективы открываются перед студентами, выбирающими вашу кафедру?
– Кафедра «Теоретические основы электротехники» выделяется на Энергетическом факультете лучшей фундаментальной энергетической подготовкой, а также специализацией по новейшим инженерным технологиям. Только специалисты нашей кафедры преподают Теорию решения изобретательских заданий (ТРИЗ), обучают методам конечно-элементного анализа для расчета электромагнитных и тепловых полей, методам трехмерного твердотельного проектирования, оптимизации электромеханических устройств.
Мы даем студентам микропроцессорные знания, навыки моделирования и программирования. Без этого невозможно представить современного инженера-электромеханика или инженера-электротехнолога. Кроме того, на кафедре реализуется практико-ориентированное обучение, это значит, что темы всех выпускных квалификационных работ, магистерских и кандидатских диссертаций взяты с реальных производств.
– Во время учебы студенты принимают участие в научных проектах кафедры?
– Наука едина, поэтому мы не отделяем научные исследования, которые ведут профессора и доценты кафедры, от студенческих научных работ. Более того, во всех грантах по выполнению научных работ, выигранных кафедрой, участвуют наши студенты.
Один из наиболее ярких и интересных примеров — разработка накопителя электроэнергии на основе превращения промышленных выбросов углекислого газа в спирт и обратного преобразования спирта в электричество. Основу этого проекта составляет водородная энергетика. Проект очень актуален для нашей Уральской промышленной зоны. В проекте использован принцип разрешения противоречия Теории решения изобретательских задач, а именно превращение вреда в пользу.
Еще один проект называется «Разработка генератора на постоянных магнитах с аксиальным магнитным потоком и диамагнитным якорем на комбинированном магнитном газодинамическом подвесе». Особенность проекта заключается в том, что ротор вращается со скоростью 70 тысяч оборотов в минуту. При таких скоростях невозможно применить традиционные подшипники. Ротор мы просто подвесили в воздухе, используя магнитные силы. В проекте применен уникальный генератор торцевого типа.
.png)
Также мы разрабатывали мотор-колесо для гибридного и электротранспорта. В проекте использовался инновационный вентильный двигатель комбинированного возбуждения, на который был получен патент. В этом проекте мы продвинулись достаточно далеко. Нами изготовлена масштабная трехмерная модель по технологии 3D принтера, произведен и испытан макетный образец самого колеса.
.png)
Кроме того, под руководством опытных преподавателей кафедры наши студенты и аспиранты разрабатывали автономный энергоэффективный дом для экологически чистого поселения, ряд ветроэнергетических установок на базе асинхронизированного синхронного генератора, водопогружную мини-ГЭС.
– Какую карьеру могут построить выпускники вашей кафедры?
– Наши студенты, получившие образование в области электромеханики или электротехнологий, являются высококвалифицированными специалистами. И таких профессионалов всегда ждет быстрый карьерный рост. Наши выпускники уже не раз это доказали. Например, Антон Котов за три года прошел путь от старшего инженера до заместителя главного конструктора АО «Русские электродвигатели». Эта позиция – третий уровень управления предприятием, после директора и главного конструктора. Антон Андреевич совмещает профессиональные обязанности с преподаванием на кафедре, несет реальный производственный опыт на студенческую скамью. Кроме того, Антон Котов сейчас готовится к защите кандидатской диссертации по научной специальности «Электромеханика и электрические аппараты» на нашей кафедре.
На фото: выпускники Энергетического факультета
– Расскажите о планах на будущее кафедры «Теоретическое основы электротехники»?
– В первую очередь, мы будем развивать наши профили подготовки по электромеханике и электротехнологиям на всех уровнях: бакалавриата, магистратуры, аспирантуры. В направлении развития науки у нас есть магистраль, связанная со стратегией развития университета. Себя мы видим в двух направлениях: цифровой трансформации и экологии.
Кроме того, нам предстоит решить много сложных, но интересных творческих задач, связанных с дистанционным обучением. Прогресс не остановить, дистанционное обучение будет врываться в нашу жизнь, и в некоторой степени оно удобно: лекцию можно посмотреть в записи несколько раз, ознакомиться с учебными фильмами, иллюстрирующими теорию. С другой стороны, личная консультация с преподавателем дает гораздо больше, чем контакт с монитором. Я уже не говорю о лабораторных работах и практических занятиях. Сейчас наши преподаватели проходят курсы повышения квалификации по теме дистанционного обучения. Также мы планируем организовать компьютерный класс для решения проблем дистанта.
Пользуясь случаем, хочу всех, кто имеет отношение к энергетике, преподавателей, студентов, выпускников факультета, поздравить с профессиональным праздником Днем энергетика, с его 100-летним юбилеем. Хочу пожелать всем здоровья и дальнейшего развития нашей замечательной профессии.