Ученые Пермского Политеха сделают электродвигатели для робототехники и нефтедобычи надежнее

Ученые Пермского Политеха создают новый электродвигатель, который позволит улучшить точность и надежность обработки металлических изделий. Его можно будет применять в сферах нефтедобычи, робототехники, металлургии и транспорта. Разработка поможет сделать обслуживание станков менее затратным, считают исследователи. У электродвигателя пока нет аналогов в России. 

Кликните для увеличения

Результаты работы молодые ученые представили на III международной конференции MIP: Engineering-III 2021 и опубликовали в журнале «Электромеханика» (в печати). Исследования они выполнили по государственному заданию Министерства науки и высшего образования РФ.

– Сегодня станки для обработки металлических деталей оснащены механизмами, которые преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное. Эти механизмы предполагают множество «слабых мест», связанных с трущимися деталями, которые в большинстве случаев нуждаются в смазке. Это влечет за собой дополнительные затраты на техническое обслуживание и капитальный ремонт. Поэтому сейчас большой интерес вызывают линейные электродвигатели, которые имеют более простую конструкцию и кинематику процессов. Их важной особенностью является преобразование электрической энергии в линейное или возвратно-поступательное движение без дополнительных устройств, – рассказывает один из разработчиков, аспирант электротехнического факультета Пермского Политеха Никита Жужгов.

Ученые отмечают, что пока аналогов разработки в России нет. Единственным производителем линейных двигателей на мировом рынке является Китай.

Ранее, в 2013 году, исследователи кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского Политеха успешно создали линейный электродвигатель, который используют в качестве плунжерного насоса для добычи нефти. Новая конструкция отличается меньшим размером, предназначена для работы в шлифовальных станках и предполагает более широкую область применения.

Линейный электродвигатель сможет напрямую взаимодействовать с механизмами, которые обрабатывают металлические изделия. По словам ученых, это обеспечит его надежность и простоту в использовании, а также позволит расширить перечень режимов работы оборудования. Замена электродвигателя «предыдущего поколения» на новый поможет сделать позиционирование шлифовальных станков более точным, улучшить качество деталей, упростить и удешевить производство станков. 

– Помимо сферы добычи нефти и обработки металлов, разработку можно будет использовать в робототехнике. Разработка электроприводов с линейными двигателями сможет найти применение в мехатронных модулях робототехнических комплексов, – поясняет молодой исследователь.

Сейчас ученые Пермского Политеха проводят испытания опытного образца разработки. Они уже смоделировали в специальной программе режимы работы станка с новым двигателем и создали технологию, которая позволит заменять существующие электродвигатели на линейные без последствий.