Самарские ученые создали систему запуска газотурбинных двигателей

Мощность 60-килограммового стартера составила 80 кВт, максимальная частота вращения стартера - 12000 оборотов в минуту
Мощность 60-килограммового стартера составила 80 кВт, максимальная частота вращения стартера - 12000 оборотов в минуту

Сейчас опытный образец проходит испытания, а к концу года производители рассчитывают сдать два экземпляра на опытно-промышленную эксплуатацию.

Газотурбинный двигатель — необходимый элемент для перекачки газа в трубопроводах. Изначально подобные двигатели предназначались для самолетов, но с развитием газотурбинной техники «переквалифицировались» для наземного использования, в том числе для перекачки газа. Сейчас их производят в Самаре на ПАО «Кузнецов». Чтобы турбина заработала, нужен стартер, который бы ее раскрутил. До сих пор на газопроводах применяется так называемый «турбодетандерный» способ пуска, когда турбина раскручивается за счет энергии забираемого из трубы товарного газа. Однако при этом в атмосферу выбрасывается большое количество газа, что не только негативно влияет на экологии, но и создает опасность пожара или взрыва.

Альтернативой может служить электростартер — как в привычном нам всем автомобильном двигателе. Но, как говорят разработчики новинки, создать подобное устройство для газовых турбин гораздо сложнее. Дело в том, что турбина при пуске должна вращаться с высокой частотой — свыше 5000 оборотов в минуту, тогда как обычный электростартер при питании от промышленной сети может обеспечить не больше 3000 оборотов. Чтобы он вращался быстрее, нужен специальный частотный преобразователь, который необходимо адаптировать для согласованной работы с электрической машиной. И это не единственная трудность.

«Во-первых, необходимо решить, какой вид электродвигателя выбрать, как сделать его компактным, как добиться того, чтобы он развивал мощность 80 и более киловатт в условиях жестких ограничений по габаритам и массе, — объясняет заведующий кафедрой «Электромеханика и автомобильное электрооборудование» СамГТУ, доктор технических наук Юрий Макаричев. — Кроме того, необходимо решить сложные прочностные проблемы и задачи расчета тепловых полей и оптимизации».

Тем не менее, когда в политех обратился промышленный партнер вуза — НПО «Шторм», ученые не отказались от решения сложной задачи. Им удалось не только спроектировать аппарат, но и соблюсти указанные в техническом задании габариты. Мощность 60-килограммового стартера составила 80 кВт, максимальная частота вращения стартера — 12000 об/мин. Затем на НПО «Шторм» изготовили опытный образец стартера и провели промышленные испытания на уже действующем оборудовании — газотурбинном двигателе НК-36.

По словам генерального директора «Шторма» Сергея Буряшкина, сейчас ведутся пробы на нескольких типах газотурбинных двигателей: НК-8-2У, НК-16, НК-36. «Это достаточно долгий процесс, испытания длятся восемь месяцев. Рассчитываем к концу года сдать два образца на опытно-промышленную эксплуатацию», - пояснил он.

В то же время разработчики готовятся запатентовать изобретение как полезную модель. Кроме того, ученые и производственники пришли к выводу о необходимости создания научно-производственной лаборатории на базе кафедры электромеханики политеха, оборудование для которой могло бы предоставить НПО «Шторм». «Студент должен не только видеть электрическую машину и преобразователь, нарисованные на доске или в учебнике, но и уметь на них работать, осваивать навыки исследования, проектирования, эксплуатации», - уверен профессор Юрий Макаричев.

45

Последние статьи

09 апреля
08 апреля
07 апреля
06 апреля

Архив Экономика и бизнес

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
25 26 27 28 29 30 31
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 1 2 3 4