Мощность без пределов: в МАИ приближают эру электрической авиации

Способы увеличения удельной мощности и алгоритмы по уменьшению габаритов и массы криогенных электрических машин разрабатывает магистрант второго курса института «Системы управления, информатика и электроэнергетика» Московского авиационного института (национального исследовательского университета) Кирилл Коренчук. По словам молодого учёного, на существующих машинах с высокотемпературной сверхпроводниковой обмоткой на роторе для передачи постоянного тока используются щётки и контактные кольца. Однако в современных электроустановках этот узел выносится за пределы корпуса, из-за чего электрические машины становятся громоздкими. Кирилл предложил компенсировать потери в щёточно-контактном узле (ЩКУ) и во всей машине посредством размещения узла непосредственно в среде хладагента — в пределах корпуса.

— Для подтверждения своей теории я провёл экспериментальные исследования и разработал методику по измерению падения напряжения и выявлению величины потерь в ЩКУ, — отмечает Кирилл (на фото) в интервью mai.ru. — Полученные данные помогут проектировать контактно-щёточный узел для всех типов электрических машин и включать их в среду хладагента. Таких исследований в мире ещё никто не проводил, никто не оценивал, как будут вести себя материалы, сам узёл, щётки и кольца в такой среде.

Кирилл занимается исследованиями в области криогеники уже несколько лет. Вместе с коллегами по кафедре 310 «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ он разрабатывал проект сверхпроводникового двигателя для малого электрического самолёта.

— Он содержал в себе щёточно-контактный узел внутри криостата в среде хладагента, — отмечает Кирилл.

По словам разработчика, когда экспериментальные исследования дадут чёткие ответы на вопросы и позволят увеличить мощности и уменьшить габариты электрических машин, то в МАИ откроют новую эру в разработке отечественных установок для авиационной техники.

— В перспективе существует множество проектов полностью электрического самолёта, и всё это направлено на глобальную цель — появление электрической авиации, — признаётся разработчик. — Уже сейчас сверхпроводниковые электрические машины зарекомендовали себя в сфере зелёной энергетики, а также в морском и общепромышленном кластере.

Перспективную разработку маёвец презентовал на «Гагаринских чтениях», которые прошли в апреле в МАИ. Кстати, сам Кирилл работает в холдинге «Технодинамика» и занимается разработкой авиационных синхронных генераторов и трансформаторно-выпрямительных устройств для отечественных самолётов.