Регистрация / Вход
Прислать материал

Совершенствование способов получения новых магнитных экранов на основе лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе Fe и Co с конкурентоспособными магнитными свойствами для изготовления экранирующих конструкций, эффективно защищающих от постоянных и переменных магнитных полей

Номер контракта: 14.625.21.0018

Руководитель: Кузнецов Павел Алексеевич

Должность: начальник отдела

Организация: федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Организация докладчика: Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
электромагнитная экология, магнитные поля промышленной частоты, магнитное экранирование, конечно-элементное моделирование, модульные магнитные экраны, пермаллой, аморфные магнитомягкие сплавы, нанокристаллические магнитомягкие сплавы

Цель проекта:
Создание и апробация единой расчетной конечно-элементной модели источников постоянных и переменных магнитных полей и экранирующих конструкций. Создание модульных магнитных экранов с коэффициентом экранирования не менее 100 и экранирующих конструкций на основе модульных магнитных экранов на основе Fe и Co с коэффициентом экранирования магнитного поля промышленной частоты не менее 10, для обеспечения безопасного уровня постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты.

Основные планируемые результаты проекта:
Разработка методики расчета эффективности ферромагнитного экранирования основных групп источников постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты.
Разработка методики прогнозирования загрязнения окружающей среды основными группами источников постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты.
Разработка методикиконтроля эффективности модульных магнитных экранов на основе лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе Fe и Co.
Создание единой расчетной конечно-элементной модели источников постоянных и переменных магнитных полей и экранирующих конструкций.
Разработка лабораторно-технологической инструкции на изготовление экспериментальных образцов модульных магнитных экранов на основе лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе Fe и Co.
Разработка лабораторно-технологической инструкции на изготовление экспериментальных образцов экранирующих конструкций на основе модульных магнитных экранов на основе Fe и Co.
Разработка лабораторно-технологического регламента термической обработки аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе кобальта.
Разработка лабораторно-технологического регламента термической обработки аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе железа.
Создание эскизной конструкторской документации на модульные магнитные экраны и на экранирующие конструкции на основе модульных магнитных экранов.
Создание экспериментальных образцов модульных магнитных экранов на основе лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе Fe и Co.
Создание экспериментальных образцов экранирующих конструкций на основе модульных магнитных экранов.
Написание инструкции по проведению работ по монтажу, демонтажу, ремонту модульного магнитного экрана.
Проект ТЗ на ОТР по теме: «Разработка опытно-промышленной технологии изготовления модульных магнитных экранов и создание экранирующих конструкций на их основе для обеспечения электромагнитной совместимости и допустимого уровня внешних постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты», включающий технические требования по разработке, эксплуатации и производству продукции с учетом особенностей индустриального партнера.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Разрабатываются экранирующие конструкции, предназначенные для защиты высокоточной измерительной техники от влияния внешних постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты. Экранирующие конструкции могут быть использованы для экранирования силового электрооборудования жилых помещений для обеспечения защиты населения от негативного воздействия переменных магнитных полей промышленной частоты.
2. Впервые в России представлены типовые модульные экраны, позволяющие быстро собирать экранирующие конструкции необходимых размеров и обладающие высокими экранирующими свойствами. Материалы экранов обладают высокой магнитной проницаемостью, индукцией насыщения и низкой коэрцитивной силой, сохраняют работоспособность в жестких условиях эксплуатации: нечувствительны к механическим и динамическим воздействиям, деформациям, вибрациям, работают в широком диапазоне температур, обеспечивают высокую воспроизводимость свойств.
3. В нашей стране в настоящее время производство каких-либо готовых магнитных экранов на базе аморфных и нанокристаллических сплавов отсутствует. Отдельные частные решения данной проблемы, использующие в основном классические магнитомягкие материалы (пермаллои, электротехническое железо), не позволяют добиться существенного снижения уровней постоянных магнитных полей и магнитных полей промышленной частоты. Экраны иностранного производства (Metglas, MagneticShield Corp, HITACHI METALS) существенно дороже при тех же характеристиках.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Анализ рынка показал конкретную заинтересованность в системах магнитной защиты предприятий Министерства обороны, Министерства здравоохранения и социального развития, Министерства по чрезвычайным ситуациям, предприятий транспортной отрасли и энергетики, предприятий, связанных с решением проблем промышленной экологии, предприятий ЖКХ.
2. Практическое внедрение осуществляет индустриальный партнер АО НПО ТЕХНОСЕРВИС-ЭЛЕКТРО
3. Ожидаемый эффект при реализации проекта. Развитие новых высокотехнологичных разработок и наукоемких технологий в области электроники, авиакосмического комплекса (включая программу дальних космических полетов), оборонного комплекса, медицины. Содействие в осуществлении национальных проектов «Здоровье» и «Жилье». Содействие занятости, улучшение качества жизни.

Текущие результаты проекта:
Определены основные группы источников магнитных полей.
Обобщены и систематизированы данные по проблеме экранирования постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты.
Разработана эскизная конструкторская документация на модульные магнитные экраны на основе сплавов пермаллоевого класса, аморфных и нанокристаллических сплавов, эффективно защищающие от магнитных полей.
Разработана методика прогнозирования загрязнения окружающей среды основными группами источников постоянных и переменных магнитных полей промышленной частоты.
Разработана методика контроля эффективности модульных магнитных экранов.
Разработана методика выбора оптимального режима термической обработки магнитомягких сплавов.
Разработана программа и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов модульных магнитных экранов на основе лент аморфных и нанокристаллических магнитомягких сплавов.
Разработана программа и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов экранирующих конструкций на основе модульных магнитных экранов.
Разработана эскизная конструкторская документация на два экспериментальных стенда для оценки параметров и эффективности экранов и материалов экранов. Закуплено оборудование для экспериментальных стендов. Созданы экспериментальные стенды.