Национальный исследовательский университет Московский Энергетический Институт Кафедра Электротехнические

Национальный исследовательский университет «Московский Энергетический Институт» Кафедра «Электротехнические комплексы автономных объектов» (ЭКАО) до 1997 года «Электрооборудование летательных аппаратов» Опыт разработки высокоскоростных электротурбомашин (ЭТМ) с лепестковыми газодинамическими подшипниками (ЛГП) Часть II (Часть I – http: //foil-bearing. ru/FB_of_ETM_Is. pps) Захарова Н. Е. , Румянцев М. Ю. , Сигачев С. И. Москва, 2014 г.

Использование лепестковых подшипников МЭИ в турбомашинах

Турбонагнетатель (Siemens для BMW) Мощность – 3, 5 к. Вт, частота вращения – 200. 000 об/мин Подшипники: радиальные – FGB 11 осевые – TFGB 37 Вес ротора – 0, 12 кг

Воздушный безмасляный центробежный электрокомпрессор для водородной энергоустановки (Заказчик РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров) Мощность – 0, 35 к. Вт, частота вращения – 100. 000 об/мин Подшипники: радиальные – FGB 14 осевые – TFGB 37 Вес ротора – 0, 2 кг

Портативный турбодетандер для установки атмосферного пробоотбора (Заказчик Радиевый институт им. В. Г. Хлопина) Мощность – 0, 3 к. Вт, частота вращения – 150. 000 об/мин Подшипники: радиальные – FGB 14 осевые – TFGB 37 Вес ротора – 0, 2 кг

Турбогенератор ЭТГ-1 (Заказчик Siemens) Мощность -1 к. Вт, частота вращения – 110. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 16 осевые – TFGB 44 Вес ротора – 0, 3 кг

Турбодетандеры ДТ-0, 6/4 и ДТ-1, 5/4 (НИУ МЭИ) Мощность -6… 15 к. Вт, частота вращения – 150. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 16, FGB 20 осевые – TFGB 44 Вес ротора – 0, 2… 0, 24 кг

Электрокомпрессор ЭКВС-3, 5 (Заказчик НОЭМИ, Москва) Мощность – 3, 5 к. Вт, частота вращения – 120. 000 об/мин Подшипники: радиальные – FGB 20 осевые – TFGB 44 Вес ротора – 1, 0 кг

Трехколесный турбохолодильник для самолета Sukhoi Superjet 100 (ОАО «Теплообменник» ) Частота вращения – 67. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 35 осевые – TFGB 85 Вес ротора – 1, 4 кг

Серия воздуходувок GT системы очистки сточных вод (Aen. TL, Сеул) Мощность – 25… 75 к. Вт, частота вращения – 60. 000… 30. 000 об/мин. На станции очистки сточных вод (Сеул) Подшипники: радиальные – FGB 40, На выставке в Шанхае FGB 50, FGB 61, FGB 80; осевые – TFGB 72, TFGB 85, TFGB 120, TFGB 130 Вес ротора, кг – 5, 8, 12, 16

Турбогенератор на природном газе (НТЦ МТТ) Мощность – 20 к. Вт, частота вращения – 40. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 50 осевые – TFGB 85 -o Вес ротора – 5, 2 кг

Газотурбинный генератор для судовых электростанций (НТЦ МТТ) Мощность – 100 к. Вт, частота вращения – 60. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 50, FGB 61 осевые – TFGB 120 -o Вес ротора – 12 кг

Влажно-паровая микротурбина (Донские технологии) Мощность – 5 к. Вт, частота вращения – 30. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 61, осевые – TFGB 120 Вес ротора – 8 кг

Турбокомпрессор STC-DO 1 для аэрации (Siemens) Мощность – 75 к. Вт, частота вращения – 40. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 67, FGB 80 осевые – TFGB 120 Вес ротора – 16, 2 кг (6, 6 + 9, 6)

Неоновый компрессор (МАИ) Мощность – 45 к. Вт, частота вращения – 30. 000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 84 осевые – TFGB 130 Вес ротора – 20 кг

Турбокомпрессор STC-DO 2 для аэрации (Siemens) Мощность – 125 к. Вт, частота вращения – 30000 об/мин. Подшипники: радиальные – FGB 103/70, FGB 103/120 осевые – TFGB 170 Вес ротора – 32, 4 кг (12, 4+20)

Структура кафедры ЭКАО по разработке высокоскоростных ЭТМ на ЛГП Научная лаборатория высокоскоростных ЭТМ Лаборатория по испытанию электрических машин ЭКАО Лаборатория энергоэффективных машинно-вентильных систем для автономных энергоустановок малой мощности Лаборатория по испытанию магнитных характеристик материалов

Научная лаборатория высокоскоростных ЭТМ Прецизионный анализатор мощности Yokogawa WT 1800 Запоминающий осциллограф Le. Croy Wave. Surfer

Лаборатория «Энергоэффективных машинновентильных систем для автономных энергоустановок малой мощности»

Лаборатория по испытанию электрических машин ØЛабораторный комплекс каф. ЭКАО входит в состав органа по сертификации электротехнических материалов и изделий НИУ МЭИ (аттестат аккредитации № РОСС RU. 0001. 11 ME 90). ØСертифицированное оборудование фирмы Magtrol (Швейцария –США). ØСпециалисты кафедры прошли обучение в Швейцарии. Ø 5 испытательных стендов, снабжённых набором соединительных муфт, универсальными зажимными приспособлениями для закрепления электродвигателей и полной механической защитой. ØНагрузка создаётся гистерезисными динамометрами, управляемыми от программируемых контроллеров. Измеряемые механические параметры: Частота вращения от 5 до 25 000 об/мин. Момент на валу от 20 Н∙см до 56 Н∙м. Н∙см Н∙

Лаборатория по испытанию магнитных характеристик материалов Исследовательский комплекс Remacomp C-100 позволяющий исследовать динамические магнитные характеристики ØЛабораторный комплекс основан на сертифицированном оборудовании фирмы Magnet- Physik Dr. Steingrover Gmb. H. ØСпециалисты кафедры прошли обучение в Германии. ØИспытания проводятся на частотах от 10 Гц до 500 к. Гц. ØИзмерение характеристик в условиях, приближённых к рабочим для испытываемого материала – имеется возможность формировать различные законы изменения магнитной индукции во времени. ØИзмерения проводятся на образцах кольцевой формы, разъёмных ленточных сердечниках или стандартных форм-факторах сердечников. ØПроводятся следующие испытания: получение динамической петли гистерезиса материала

Участие в выставках (2013 г. ) "Электро-2013" (г. Москва, «Экспоцентр» 17 -20 июня 2013 г. ). Стенд НИУ МЭИ. «Международный Военно-морской салон IMDS-2013» (г. Санкт-Петербург, 3 -7 июля 2013 г. ) Стенд ВНИИ Холодмаш « II Международная выставка и конференция по энергоэффективности и энергосбережению ENES 2013» (г. Москва, Гостиный двор, 21 -23 ноября 2013 г. ). Стенд НИУ МЭИ.

Публикации сотрудников кафедры ЭКАО по теме высокоскоростных ЭТМ за 2012… 2013 гг. Ø Энергетические установки малой мощности, работающие по рекомпрессионному циклу на углекислом газе при сверхкритических параметрах. / Викулов А. П. , Захарова Н. Е. , Зотов С. Н. , Костенко А. А. , Поликарпов А. В. , Розеноер Т. М. , Румянцев М. Ю. , Сигачев С. И. , Сизякин А. В. // Труды Второй Всероссийской научно-практической конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем» - ЭНЕРГО-2012 (Москва, 4 -6 июня 2012 г. ). – М. : Издательский дом МЭИ, 2012. С. 354 -356. Ø Экспериментальное исследование высокоскоростного турбогенератора для автономной энергетической установки, работающей по органическому циклу Ренкина. / Румянцев М. Ю. , Сигачев С. И. , Зотов С. Н. , Сизякин А. В. , Поликарпов А. В. // Труды Второй Всероссийской научнопрактической конференции «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем» - ЭНЕРГО-2012 (Москва, 4 -6 июня 2012 г. ). – М. : Издательский дом МЭИ, 2012. С. 387 -390. http: //foilbearing. ru/publ/ehksperimentalnoe_issledovanie_vysokoskorostnogo_turbogeneratora_dlja_avtonomnoj_ehnergeticheskoj_ustanovki_rabotajushh ej_po_organicheskomu_ciklu/1 -1 -0 -2 Ø Дзиндзела А. В. , Сизякин А. В. Эффективное использование низкопотенциального тепла. // "Энергосбережение" № 1 2012, стр. 54 -57. http: //foil-bearing. ru/publ/ehffektivnoe_ispolzovanie_nizkopotencialnogo_tepla/1 -1 -0 -14 Ø Применение высокоскоростных электротурбомашин малой мощности на летательных аппаратах. / Н. Е. Захарова, М. Ю. Румянцев, С. И. Сигачев, А. В. Сизякин. // Материалы Всероссийской научнотехнической конференции «Х Научные чтения, посвященные памяти Н. Е. Жуковского» / Сборник докладов. – М. : Издательский дом Академии имени Н. Е. Жуковского, 2013. С. 307 -312. http: //foil-bearing. ru/publ/primenenie_vysokoskorostnykh_ehlektroturbomashin_maloj_moshhnosti_na_letatelnykh_apparatakh /1 -1 -0 -23

ПРЕДЛОЖЕНИЯ по СОТРУДНИЧЕСТВУ Кафедра ЭКАО предлагает КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД к созданию систем с высокоскоростными электротурбомашинами малой мощности (до 300 к. Вт): • Расчёт и проектирование электромеханической и электронной частей системы, разработка и согласование РКД; • Выбор лепестковых подшипников, подбор антифрикционных покрытий, изготовление и поставка лепестковых газовых подшипников; • Сопровождение изготовления основных узлов ЭТМ – статор, ротор, корпус и т. д. • Разработка специализированных инверторов, микроконтроллеров и алгоритмов управления режимами работы ЭТМ; • Эмитационное компьютерное моделирование отдельных элементов и системы в целом; • Сборка, наладка и испытания элементов ЭТМ на специализированных стендах, подготовка мелкосерийного производства. Адрес: г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 13, офис 614 e-mail: rumyantsev. m@gmail. com – Заведующий кафедрой ЭКАО Румянцев Михаил Юрьевич, sigachev@foil-bearing. ru – научный сотрудник кафедры ЭКАО Сигачев Сергей Иванович, т. +79160537997 turbokom@mail. ru http: //foil-bearing. ru

Кафедра ЭКАО НИУ МЭИ Благодарим за внимание Захарова Наталья Евгеньевна - ведущий специалист по лепестковым подшипникам, к. т. н. Диссертация «Разработка и экспериментальное исследование лепестковых газодинамических подпятников для турбомашин летательных аппаратов» , 1984 г. Золотая медаль ВВЦ за центробежный компрессор на лепестковых подшипниках. Румянцев Михаил Юрьевич, заведующий кафедрой ЭКАО, к. т. н. Диссертация «Разработка высокоэффективных источников вторичного электропитания для автономных систем электроснабжения повышенного напряжения» , 1990 г. Сигачев Сергей Иванович – руководитель работ по лепестковым подшипникам, к. т. н. Диссертация «Повышение виброустойчивости малых турбомашин с лепестковыми газодинамическими подшипниками» , 1993 г. Нагрудный знак «Изобретатель СССР» .