Регина Белякова
Бесконтактная трансмиссия значительно снижает расход энергии и потери при силовой передаче.
Фото НИУ «МЭИ»
Ученые НИУ «МЭИ» разработали трансмиссию нового типа. Принцип действия устройства основан не на привычном преобразовании скорости вращения механическим путем, а на силовом взаимодействии магнитных полей. За счет этого преобразование движения происходит полностью бесконтактно. Как известно, трансмиссия или силовая передача представляет собой группу компонентов, которые передают механическую мощность от первичного двигателя к приводимым механизмам.
Разработка выполнялась для нужд ветроэнергетики и электроэнергетики, где взаимодействие магнитных полей обеспечивает постоянную частоту вращения синхронного генератора при переменной частоте вращения лопастей. Внедрение данной разработки на объектах энергетики позволит усовершенствовать механизмы контроля технической исправности оборудования, управления энергопотреблением, потерь и показателей качества электроэнергии в сетях при относительно небольших затратах.
«Одним из приоритетных направлений развития возобновляемой энергетики является повышение надежности и степени локализации производства компонентов генерирующего оборудования. Нашим ученым удалось разработать электромеханическое устройство на базе отечественных компонентов, которое обеспечивает стабильную работу генератора, обладая при этом высокой надежностью и стойкостью к перегрузкам. Это позволяет использовать его в суровых климатических условиях Крайнего Севера, где в настоящее время ощущается дефицит ветроустановок арктического исполнения», – о создании новой разработки рассказал ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Внедрение разработки обеспечит повышение показателей надежности, стойкости к неблагоприятным погодным условиям и перегрузкам, бесшумность, а также управляемость электромеханических систем.
Бесконтактный метод работы трансмиссии представляет собой сочетание магнитного редуктора и бесщеточной синхронной электрической машины, конструкции которых тесно взаимосвязаны между собой. За счет использования неодимовых постоянных магнитов в составе магнитного редуктора достигается двукратный удельный момент по сравнению с традиционной электрической машиной. При этом мощность силового электронного преобразователя в несколько раз меньше, чем у конкурирующей системы прямого привода.
Трансмиссия нового типа разработана сотрудниками кафедры электромеханики, электрических и электронных аппаратов НИУ «МЭИ» под руководством кандидата технических наук, доцента Олега Молоканова.
Это не первая разработка новых направлений в области возобновляемой энергетики в МЭИ. Не так давно в НИУ «МЭИ» была открыта лаборатория РусГидро «Моделирование параметров гидроагрегатов». Модель гидроагрегата, расположенная в лаборатории, представляет собой программно-аппаратный комплекс, имитирующий различные режимы работы гидроагрегата.
«Благодаря новому оборудованию студенты НИУ «МЭИ» смогут изучить особенности настройки регуляторов гидротурбин и исследовать их влияние на процесс регулирования. Такой комплекс позволит студентам на практике прикоснуться к оборудованию, которое используется в гидроэнергетике. Кроме того, модель гидроагрегата будет использоваться при выполнении выпускных квалификационных работ и диссертационных исследований», – рассказал о новой лаборатории первый проректор НИУ «МЭИ» Владимир Замолодчиков.
Функциональная модель гидроагрегата позволяет проводить ряд учебно-экспериментальных работ. В частности, исследовать влияние характеристик гидротурбины на процесс ее регулирования, моделировать гидромеханические переходные процессы в агрегатном блоке, позволяет настраивать регулятор гидроагрегата и электрогидравлическую следящую систему, а также выполнять имитацию команд управления и контролируемых сигналов.
Открытие новой лаборатории было приурочено к пятилетнему юбилею Института гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», созданного при поддержке ПАО «РусГидро». МЭИ налаживает активное сотрудничество и с другими родственными организациями.
Следует отметить, что образовательная поддержка новых направлений бизнеса является одной из стратегических задач Технической академии Росатома как корпоративного центра подготовки кадров для госкорпорации «Росатом». В связи с этим для поддержки нового направления бизнеса – «ветроэнергетика» в Технической академии Росатома запущен проект «Подготовка кадров для предприятий ветроэнергетики», целью которого является развитие сотрудничества с организациями ветроэнергетической отрасли в России и в мире.
В рамках данного проекта заключен Меморандум о взаимопонимании между Технической академией Росатома и АО «ВетроОГК» – дочерней организацией АО «НоваВинд», консолидирующей ветроэнергетические активы госкорпорации «Росатом». Меморандум закрепляет намерение сторон развивать сотрудничество в области образования и подготовки кадров, развития безопасных условий труда, обмена опытом и продвижения ветроэнергетической отрасли в России и в мире.
