| 1. | Наименование проекта | Разработка прототипа подвеса ротора с использованием осевого гибридного активного магнитного подшипника (АМП) |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 122092800011-2 |
| 3. | Исполнитель | Самарский национальный исследовательский университет им. Академика С.П. Королева |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - образование |
| 5. | Заказчик | Инновационный фонд Самарской области |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Опытно-конструкторская работа |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Транспортные и космические системы |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Базовые технологии силовой электротехники |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 13. | Общее тематическое направление | Перспективные виды материалов, специальной техники и техники особого назначения |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Целью проекта является создание одностепенного магнитного подвеса ротора лопаточной машины с использованием системы активных магнитных подшипников, для подтверждения результатов расчёта разрабатываемых численных моделей классических и гибридных активных магнитных подшипников. Заявленная разработка нацелена на решение проблем модернизации и импортозамещения в сфере промышленности и энергетики. Гибридные магнитные подшипники представляют собой комбинацию из активных магнитных подшипников (осевых и радиальных) и постоянных магнитов, обеспечивающих необходимое магнитное смещение. Для обеспечения возможности контроля классической системы электромагнитного подвеса ротора с использованием АМП необходимо подать дополнительный ток на электромагниты (ток смещения), который позволит обеспечить магнитное смещение, необходимое для линеаризации магнитной силы. В предложенной схеме с использованием гибридных магнитных подшипников необходимое магнитное смещение будет обеспечиваться постоянными магнитами. Таким образом магнитное смещение будет реализовываться при минимальном потреблении электроэнергии. По сравнению с классической системой АМП предложенная схема позволит при постоянстве размеров снизить потребляемую мощность (экономию энергии от 71 до 92 % на номинальном и от 34 до 42 % на максимальном рабочем режиме), что также положительно скажется на массе блоков питания системы и позволит сократить стоимость всей системы на 15-18%. Магнитный подвес ротора с использованием гибридных активных магнитных подшипников позволит заменить существующие классические АМП, применяемые в вакуумной, криогенной и насосной технике, сократив расходы на электроэнергию, без изменения геометрических параметров корпусов существующих агрегатов. Данный проект направлен как на решение проблемы импортозамещения, так и на модернизацию имеющихся газоперекачивающих агрегатов. Электромагнитные подвесы широко применяются в установка перекачки и сжижения природного газа на объектах ПАО «Газпром» и ПАО «Новатэк». Согласно комплексной программе реконструкции технического перевооружения объектов переработки газа и жидких углеводородов до 2025 года планируется замена 100-120 ГПА (газоперекачивающий агрегат) в год. При этом более 50% ГПА оснащаются электромагнитными подвесами. Помимо этого, электромагнитный подвес почти не имеет альтернативы при необходимости обеспечения работы машин в области сверхчистых технологий или агрессивных средах. Предложенная схема будет использована в двигателях, турбомашинах и агрегатах, изготавливаемых в России, что обеспечит повышение их эффективности и конкурентоспособности, а также может найти широкое применение в энергоустановках, турбодетандерах и газоперекачивающих компрессорах. Помимо этого, концепция «электрического двигателя», рассматриваемая Объединённой двигателестроительной корпорацией (ОДК), включает в себя опытные работы по разработке и испытаниям энергоэффективных, облегчённых магнитных опор. Применение активных магнитных подвесов роторов установок особенно целесообразно при минусовых температурах окружающей среды в холодно умеренном климате (большая часть территории РФ), в арктических широтах и условиях крайнего севера (северный морской путь), в связи со значительным упрощением требований к их эксплуатации и обслуживанию по сравнению с опорами скольжения и качения, использующие масляную систему. Так же магнитный подвес ротора почти не имеет альтернативы при необходимости обеспечения работы машин в области агрессивных сред, сверхчистых технологий или космических установок. |
| 17. | Начало проекта | 01.09.2022 |
| 18. | Завершение проекта | 26.12.2022 |