Ашинский метзавод разрабатывает новые технологии применения аморфной ленты
Ашинский метзавод, лидер в производстве аморфных материалов в России и СНГ, в 2023 году начал разработку технологии применения аморфной ленты в производстве магнитопроводов электродвигателей. Вместе с инженерами из Передовой инженерной школы «Моторы будущего» Уфимского университета науки и технологий создано решение, которое может перевернуть электротехническую отрасль.
Электродвигатели «съедают» почти половину мировой электроэнергии. Даже небольшое повышение их КПД сэкономит миллиарды киловатт-часов. Магнитопроводы из аморфной ленты Ашинского завода превосходят изделия из традиционной стали «2421» по трем ключевым параметрам: меньше электромагнитных потерь – это повышает КПД двигателей; легче и компактнее – идеально для дронов, самолетов и портативной техники; низкий уровень шума – двигатели не гудят и не вибрируют, что важно для медицинских приборов и точной аппаратуры.
Сначала инженеры испытали прототипы: заменили стальные детали в двигателях для беспилотников и газотурбинных установок на аморфные. В результате двигатели стали эффективнее, легче и почти бесшумными.
На втором этапе оптимизировали конструкцию электродвигателей. По чертежам ПИШ «Моторы будущего», разработанным под руководством доктора технических наук, профессора Вавилова В. Е., специалисты завода Аверин Ф. В., Десяткин В. Ю. и Максимов Д. А. создали опытные магнитопроводы из аморфной ленты 1СР. Далее по уникальной технологии, разработанной университетом, была выполнена сборка опытной электрической машины и проведены стендовые испытания.
Оказалось, что при близких в сравнении с прототипом – серийно-выпускаемым электродвигателем Maxon 397799 EC-4pole (швейцарского производителя систем электропривода Maxon-motor) – массогабаритных параметрах в опытных двигателях достигнута большая скорость вращения вала, за счет чего мощность двигателя увеличилась на 25%. Вследствие меньшей индуктивности и меньшего сопротивления сократились потери на обмотке, в том числе и в режиме холостого хода – это увеличило КПД на 4%. Опытные двигатели проще по конструкции, не имеют датчиков положения ротора, поэтому ожидаемая длительность безотказной работы у них больше. Упрощенная форма деталей требует меньше операций при изготовлении, сокращает время сборки и снижает расход материалов – все это уменьшает себестоимость изделия.
Проектом уже заинтересовалось одно из предприятий Концерна «Радиоэлектронные технологии». На переговорах на уровне руководителей предприятий обсуждались шаги, которые необходимо предпринять для достижения практически значимых результатов. Совместная работа ученых, производителя и потребителя позволит быстро внедрить разработку в реальное производство.
«Данная технология открывает дорогу целому ряду новых энергоэффективных решений для самых разных отраслей промышленности», – подчеркивает Константин Бакин, генеральный директор Ашинского метзавода.
Массовое производство магнитопроводов из аморфных материалов для электродвигателей расширит ассортимент продукции Ашинского металлургического завода и приблизит Россию к лидерству на рынке энергоэффективных решений, где сегодня доминируют азиатские и европейские производители. Как показывает история, настоящие технологические прорывы рождаются именно на стыке науки, производства и дальновидного национально-ориентированного бизнеса.
