Создание научно-технологической базы для конструирования и производства электрических машин нового поколения на основе неоднородно намагниченных монолитных магнитных систем из редкоземельных магнитопластов
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.12.6005
Организация
Физический факультет МГУ
Руководитель работ
Милов Владимир Николаевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн
Конкурс
Создание научно-технологической базы для конструирования и производства электрических машин нового поколения на основе неоднородно намагниченных монолитных магнитных систем из редкоземельных магнитопластов
Создание научно-технического задела по разработке нового поколения электрических машин малой и средней мощности на основе монолитных магнитных системам из редкоземельного магнитопласта.
Соисполнители
Организация
ООО "ВАЛТАР"
Этапы проекта
1
19.06.2008 - 30.09.2008
Согласно техническому заданию на 1-ом этапе контракта требовалось разработать и изготовить макеты и модели монолитные магнитные системы из редкоземельных магнито-пластов различных типоразмеров.
Для решения этой задачи, после проведённого патентного поиска, проведены исследо-вания высококоэрцитивного состояния в редкоземельных интерметаллидах и влияния на него различных способов обработки. Были сделаны теоретические исследования монолитных маг-нитных систем и их поведения в составе электрических машин различных конструкций. Рас-считаны некоторые конфигурации таких систем, обеспечивающих существенное повышение потребительских свойств электродвигателей. Экспериментально изучены современные се-рийно выпускаемые электродвигатели ведущих производителей, работающие в составе раз-личных изделий малой и средней мощности.
Создан комплекс стендов для экспериментального исследования монолитных магнит-ных систем
Разработаны технологические приемы изготовления монолитных магнитных систем обладающих заранее заданными магнитными свойствами. Изготовлены экспериментальные образцы магнитных систем 14 различных типоразмеров. Испытания показали, что напряжён-ность магнитного поля, создаваемого новыми системами, не менее чем в 1,8 раза превышает напряжённость магнитного поля, создаваемого магнитными системами из анизотропного феррита таких же размеров, что согласно теоретическим расчётам может повысить вращаю-щий момент существующих двигателей, более чем в 1,5 раза при существенном повышении КПД.
Таким образом, следует отметить, что все требования технического задания для 1-го этапа выполнены полностью
Для решения этой задачи, после проведённого патентного поиска, проведены исследо-вания высококоэрцитивного состояния в редкоземельных интерметаллидах и влияния на него различных способов обработки. Были сделаны теоретические исследования монолитных маг-нитных систем и их поведения в составе электрических машин различных конструкций. Рас-считаны некоторые конфигурации таких систем, обеспечивающих существенное повышение потребительских свойств электродвигателей. Экспериментально изучены современные се-рийно выпускаемые электродвигатели ведущих производителей, работающие в составе раз-личных изделий малой и средней мощности.
Создан комплекс стендов для экспериментального исследования монолитных магнит-ных систем
Разработаны технологические приемы изготовления монолитных магнитных систем обладающих заранее заданными магнитными свойствами. Изготовлены экспериментальные образцы магнитных систем 14 различных типоразмеров. Испытания показали, что напряжён-ность магнитного поля, создаваемого новыми системами, не менее чем в 1,8 раза превышает напряжённость магнитного поля, создаваемого магнитными системами из анизотропного феррита таких же размеров, что согласно теоретическим расчётам может повысить вращаю-щий момент существующих двигателей, более чем в 1,5 раза при существенном повышении КПД.
Таким образом, следует отметить, что все требования технического задания для 1-го этапа выполнены полностью
2
01.10.2008 - 31.12.2008
Согласно техническому заданию на 2-ом этапе контракта требовалось разработать, из-готовить и испытать макеты и модели электродвигателей на базе монолитных магнитных сис-тем.
Для решения этой задачи были созданы теоретические модели, которые позволили провести численные расчёты основных параметров электрических двигателей. Создана новая и усовершенствована имеющаяся установка для исследования магнитомягких и магнитотвёр-дых материалов.
Разработаны и изготовлены 4 модели электрических двигателей малой и средней мощ-ности, а также блоки управления этими моделями, включая, устройство плавного пуска. Были сконструированы стенды для экспериментального исследования основных характеристик электрических двигателей малой и средней мощности. Проведены испытания изготовленных моделей и макетов.
На моделях получено превышение вращающего момента серийных электродвигателей сопоставимых размеров в 1,4 раза, что соответствует п.4.2.2.4. ТЗ. Превышение коэффициен-та полезного действия электродвигателей сопоставимых размеров в 1,3 раза, что соответству-ет п.4.2.2.5. ТЗ.
Таким образом, следует отметить, что все требования технического задания для 2-го этапа выполнены полностью.
Для решения этой задачи были созданы теоретические модели, которые позволили провести численные расчёты основных параметров электрических двигателей. Создана новая и усовершенствована имеющаяся установка для исследования магнитомягких и магнитотвёр-дых материалов.
Разработаны и изготовлены 4 модели электрических двигателей малой и средней мощ-ности, а также блоки управления этими моделями, включая, устройство плавного пуска. Были сконструированы стенды для экспериментального исследования основных характеристик электрических двигателей малой и средней мощности. Проведены испытания изготовленных моделей и макетов.
На моделях получено превышение вращающего момента серийных электродвигателей сопоставимых размеров в 1,4 раза, что соответствует п.4.2.2.4. ТЗ. Превышение коэффициен-та полезного действия электродвигателей сопоставимых размеров в 1,3 раза, что соответству-ет п.4.2.2.5. ТЗ.
Таким образом, следует отметить, что все требования технического задания для 2-го этапа выполнены полностью.
3
01.01.2009 - 31.07.2009
Разработаны различные технологические приёмы производства экспериментальных монолитных магнитных систем из редкоземельных магнитопластов, удовлетворяющих по своим механическим, электрическим, магнитным, коррозионным, температурным свойствам требованиям, требования предъявляемые к деталям электрических машин. Изготовлены экспериментальные образцы монолитных магнитных систем для электродвигателей мощностью до 2 кВт.
4
01.08.2009 - 30.11.2009
4.1 Теоретическое исследование электродинамических характеристик реальных электрических маши».
4.2 Разработка конструкции и изготовление шести экспериментальных образцов электрических машин. Проведение испытаний
4.2 Разработка конструкции и изготовление шести экспериментальных образцов электрических машин. Проведение испытаний
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Разработка новых высокоэффективных электродвигателей на базе монолитных магнитных систем из редкоземельных магнитопластов и создание опытно-промышленного производства двигателей
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
85 млн
Организация
Физический факультет МГУ
профинансировано
профинансировано
Разработка и организация производства вентильных электрогенераторов (ВЭГ) нового поколения на базе монолитных неоднородно намагниченных магнитных систем
Продолжительность работ
2016 - 2018, 35 мес.
Бюджетные средства
50 млн
Организация
АО "ТЗ "Ревтруд"
профинансировано
Разработка беcколлекторных электрических машин нового поколения с электронным управлением мощностью от 1 до 15 кВт с повышенными показателями энергоэффективности.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 14 мес.
Бюджетные средства
87 млн
профинансировано
Разработка научно-технических решений для создания энергосберегающей электрической передачи мощности транспортных средств с реактивными индукторными электрическими машинами.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 30 мес.
Бюджетные средства
23,86 млн
Организация
ЗАО "НТЦ "ПРИВОД-Н"
профинансировано