Модель синхронного генератора с аксиальным магнитным потоком, в которой реализовано принципиально новое решение проблемы повышения энергетических характеристик автономных источников электроэнергии, запатентовали в Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ), 3 марта сообщает пресс-служба вуза.

Разработанная модель может быть использована при производстве высокоскоростных синхронных генераторов в составе газотурбинных установок, указал один из ее авторов, ассистент кафедры «Электропривод, мехатроника и электромеханика» Политехнического института ЮУрГУ, кандидат технических наук Николай Неустроев.

Эта работа внесет свой вклад в решение актуальной проблемы возрастающего спроса на автономные источники электроэнергии, считают авторы патента.

В настоящее время в качестве таких источников энергии всё чаще используются микро газотурбинные энергетические установки, поскольку они просты в обслуживании и работают на экологически чистом топливе.

Неустроев предложил использовать для микро газотурбинной установки генератор с аксиальным магнитным потоком. Ранее такие генераторы в этих целях не применялись и нет рабочих методик их проектирования.

«Уникальные задачи часто требуют уникальных решений. Вот и в нашем случае реализован ряд инновационных решений. Применение немагнитного якоря исключает магнитные потери и повышает коэффициент полезного действия генератора и установки в целом. Использование наружной поверхности вращающегося индуктора в качестве газодинамической опоры обеспечивает высокую колебательную устойчивость ротора, а комбинация этой газодинамической опоры с электромагнитным подвесом исключает износ первой в режимах разгона и торможения», — рассказал Неустроев.

Кроме того, использование многосекционной конструкции позволяет обеспечить за счет модульности высокую технологичность и простоту создания линейки мощностей изделия. Конструкция обмоток, на которую получен отдельный патент, обеспечивает их легкую сборку, высокую надежность, а также простую замену обмотки в случае необходимости.

Собираемость и осуществимость новых конструкторских решений ученый проверил на макете генератора в масштабе 1:1, который он изготовил на 3D принтере. Также были изготовлены опытный образец электромагнитного подвеса и все элементы генератора.

Индустриальный партнер ЮУрГУ — СКБ «Турбина», планирует использовать это техническое решение в производстве газотурбинных установок.