07 мая, 2020

15 лет назад профессор кафедры «Теоретическая и общая электротехника» Самарского государственного технического факультета (СамГТУ) Павел Грачёв по заказу АвтоВАЗа разработал конструкцию электрического стартер-генератора для комбинированной бензиново-электрической двигательной установки гибридного автомобиля. Его ученик – аспирант Алексей Табачинский придумал, как усовершенствовать эту конструкцию и приспособить ее для работы ветроустановок. Результаты последних исследований опубликованы в журнале  IEEE Transactions in Industry applications (DOI: 10.1109/TIA.2020.2964231).

Новая конструкция обмотки состоит из проводника с циклически изменяющейся площадью поперечного сечения. Такое инженерное решение делает обмотку более компактной и позволяет уменьшить вес устройства без потери качества электромеханического преобразования.

– Это отличительная особенность нашего генератора, поскольку производители электрических машин массовых серий достигают либо требований энергоэффективности за счёт увеличения размеров и массы активных материалов, либо сокращения размеров устройства, проигрывая в КПД, – рассказывает Алексей  Табачинский.

Помимо конструкции обмотки генератора, ноу-хау наших исследователей состоит в применении специальных схем управления, которые помогают устройству справляться с пиковыми нагрузками.

– Дело в том, что при автономной работе электрической машины, будь то ветровой генератор, микро-ГЭС или генератор в бортовой системе автомобиля, возникают дополнительные сложности в обеспечении требуемых параметров работы. Установка должна не просто вырабатывать энергию, а делать это качественно и стабильно, – поясняет Табачинский. – Структуру электронной схемы разработал  мой научный руководитель в своей докторской диссертации. А я рассмотрел конструктивные возможности их внедрения в электрических машинах с нашими обмотками.

Совсем недавно ученые получили патент на электрическую машину с интегрированными блоками управления и жидкостным охлаждением. Интерес к разработке проявили многие зарубежные коллеги, с которыми Алексей встречался на международных выставках по время экспозиции опытного образца.

Опорные университеты