С 14 по 20 августа 2023 года в г. Кубинке проходит Международный военно-технический форум «АРМИЯ-2023». На стенде Челябинской области посетители выставки смогут увидеть результаты ведущих проектов Уральского межрегионального научно-образовательного центра «Передовые производственные технологии и материалы» (УМНОЦ), в том числе проект ЮУрГУ по разработке серии импортозамещенных электрических машин.
Целью проекта является развертывание высокотехнологичного производства низковольтных электрических двигателей с высокой мощностью (1 МВт и более). Электромашины, оснащенные такими двигателями, станут лучше по надежностным и энергосиловым характеристикам. Эти электрические машины применяются в металлургии, машиностроении, ресурсодобывающих отраслях, в качестве составных элементов в системе электроприводов технологических механизмов.
«Все действующие электроустановки делятся на низковольтные (до 1 кВ) и высоковольтные (свыше 1 кВ). Очевидно, главное преимущество низковольтных электрических двигателей – существенное снижение эксплуатационных затрат. Кроме того, с точки зрения организационно-технических мероприятий, обеспечить безопасность обслуживающего персонала при работе на низковольтных установках намного проще», – поясняет руководитель проекта, заведующий кафедрой «Электропривод, мехатроника и электромеханика» Максим Григорьев.
Также разрабатывается конструкция электродвигателей для двух видов электрических машин: синхронных и асинхронных. Главное отличие этих машин заключается в принципе работы. Синхронные электрические машины имеют существенно больше возможностей в части регулировочных показателей, но они и дороже (исключение составляют синхронные реактивные электрические машины). В то же время массовым (70–80 %) приводом является асинхронный.
Перед коллективом научных сотрудников ЮУрГУ стояли задачи изменения методики выбора геометрии машины, номинальных параметров напряжения и частоты, количества фаз обмотки двигателя и преобразователя частоты.
«Нами проделана научно-поисковая работа по выявлению оптимальных параметров геометрии зубцовой зоны статора асинхронной машины и геометрии ротора синхронных реактивных машин. Так, мы пришли к выводу, что паз статора нужно делать более глубоким, а ротор необязательно выполнять с высокой несимметрией в магнитном отношении», – рассказывает Дмитрий Хрюкин, соавтор проекта, инженер-исследователь научно-производственного центра «Промышленная автоматика».
На данном этапе разработана конструкторская документация для асинхронной электрической машины и подготовлен эскизный проект синхронной реактивной машины. В дальнейшем планируется изготовление опытных образцов разрабатываемых машин для проведения испытаний и корректировки конструкторской документации машин. Также планируется проведение серии экспериментальных исследований.
Проект выполняется в рамках региональной поддержки Министерства образования и науки Челябинской области совместно с индустриальным партнером ООО «Снежниский завод специальных электрических машин». Сейчас на площадке ООО «СЗСЭМ» проводится строительство цеха по производству электрических машин улучшенной конструкции и закупается необходимое технологическое оборудование.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».
Читайте нас: