EN
РАЗРАБОТКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СОЗДАНИЮ ЭФФЕКТИВНОГО ВЫСОКООБОРОТНОГО ГЕНЕРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МИКРО-ГТУ
В соответствии с требованиями задания в рамках государственного соглашения о предоставлении субсидии с Минобрнауки России публикуются результаты работ на каждом этапе календарного плана.
В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 29 сентября 2017 г. № 14.604.21.0174 по теме: «Разработка научно-технических решений по созданию эффективного высокооборотного генераторного оборудования для микро-ГТУ» (Уникальный идентификатор работ (проекта) RFMEFI60417X0174) с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 26 сентября 2017 г. по 29 декабря 2017 г. выполнялись следующие работы:
Работы Получателя за счет собственных средств, затраты которых возмещаются Субсидией
- Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
- Выбор и обоснование направления исследований.
- Проведение патентных исследований.
- Сравнительная оценка возможных направлений повышения эффективности высокооборотного генераторного оборудования для микро-ГТУ.
- Выбор и обоснование подхода и методов разработки и проектирования высокооборотной электрической машины, предназначенной для работы в качестве генератора газовой микротурбины.
Рсботы, выполняемые за счет собственных средств из внебюджетных источников
- Поверочный расчет высокооборотного электрогенератора для микро-ГТУ
Работы, выполняемые за счет средств Индустриального партнера
- Разработка схемных решений преобразователя электроэнергии для высокооборотного электрогенератора
Работы Индустриального партнера, выполняемые за счет собственных средств из внебюджетных источников
- Теоретические исследования электромагнитных и электромеханических процессов высокооборотного электрогенератора для микро-ГТУ.
При этом были получены следующие результаты:
1) Проведен аналитический обзор научно-технической, нормативной и методической литературы по направлению исследований. В результате обзора были установлены основные тенденции в развитии микро-газотурбинных установок и высокооборотных электрических машин используемых как электрогенераторы.
2) Выполнен выбор и обоснование направления исследований. Проведен анализ типов и конструкций высокооборотных электрических машин используемых в качестве электрогенераторов в составе микро-газотурбинных установок. Установлено, что наиболее распространенным является применение электрических машин с постоянными магнитами на роторе. По результатам выполненных предварительных расчетов было определено, что создать такую электрическую машину с параметрами, заявленными в Техническом задании, невозможно из-за ограничений по прочности существующих материалов.
3) Выполнен патентный поиск по направлению исследований, установлены тенденции развития техники в предметной области работы.
3) Предложено применение в качестве высокооборотного электрогенератора двух типов электрических машин: с массивным асинхронным ротором и с синхронным реактивным ротором.
4) Выполнен анализ существующих проблем в области преобразования электроэнергии вырабатываемой электрогенератором и предложены схемные решения силового преобразователя электроэнергии работающего в составе микро-газотурбинной установки.
5) Выполнен поверочный расчет предложенных конструкций высокооборотного электрогенератора.
6) Предложены и обоснованы технические решения по повышению эффективности высокооборотного генераторного оборудования для микро-газотурбинных установок.
7) Проведены теоретические исследования электромагнитных и электромеханических процессов высокооборотного электрогенератора для микро-газотурбинной установки. В результате выполненных исследований выполнена оценка предложенных конструкций на соответствие заданным требованиям, уточнены значения параметров и показателей. Проведенный анализ подтвердил реализуемость разработанных конструкций высокооборотного генератора с массивным асинхронным ротором и с реактивным ротором.
8) Полученные результаты работы представлены в виде докладов и статей:
- доклад на тему «Высокооборотный электрогенератор для микро-газотурбинной установки» на XI Международном форуме «Транспорт России» проводимом в рамках Транспортной неделе – 2017.
- опубликована статья « High Speed Generator for Gas Microturbine Installations» в журнале «International Journal of Applied Engineering Research (IJAER)», Volume 12, Number 23 (2017). pp. 13874-13878
- подготовлена заявка на полезную модель «Статор высокочастной электрической машины»
- результаты выполнения работ на Этапе №1 доложены и обсуждены на заседании Научно-технического совета РГУПС (протокол №5 от 27.12.2017 г.)