Кафедра электрических машин и аппаратов является одной из старейших в Опорном университете. Среди тех, кто стоял у ее истоков, был А.С.Большев, на протяжении многих лет возглавлявший ЭМСЗ им. И.И.Лепсе – с тех пор была заложена традиция тесной связи кафедры с одним из крупнейших предприятий региона. Эти отношения были пронесены сквозь годы.
Даже в трудные 90-е на крупных предприятиях Кировской области проводились совместные с кафедрой исследования и научные разработки. В этом, безусловно, большая заслуга заведующего кафедрой электрических машин и аппаратов Анатолия Ивановича Изотова, кандидата технических наук, доцента, заслуженного работника Высшей школы, почетного профессора ВятГУ. Он не устает повторять, что научная деятельность должна носить не только теоретический, но и прикладной характер, быть направленной на совместное решение с предприятиями актуальных технических проблем.
Одной из них является повышение надежности систем скользящего токосъема, которой А.И.Изотов, а позднее и другие сотрудники кафедры занимаются в течение многих лет в различных аспектах. По этой тематике защищены 3 кандидатские диссертации, 8 разработок внедрено в производство с реальным экономическим эффектом. Последняя инновационная разработка, направленная на повышение надежности работы узла токосъема турбогенераторов, предложена талантливым молодым ученым Антоном Анатольевичем Фоминых, кандидатом технических наук, доцентом кафедры электрических машин и аппаратов.
Отвечая на вопрос о сути своей научной работы, А.А. Фоминых пояснил:
- Во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства широкое распространение получили узлы скользящего токосъема, состоящие из вращающихся контактных поверхностей и скользящих по ним электрических щеток. Такие узлы используются в турбогенераторах, на железнодорожном транспорте, в электрическом приводе ручного электроинструмента, электрических двигателях авиационного исполнения и так далее.
Основными функциями узлов скользящего токосъема являются отвод или подача рабочих токов, отвод токов статического электричества, а также «паразитных» токов.
Долговечность работы коллекторных машин постоянного и переменного тока в большинстве случаев определяется временем безотказной работы щеточно-коллекторного узла, которое в значительной степени зависит от скорости износа контактных пар.
В ходе работы этих узлов происходит износ пар трения, что соответственно приводит к расходу контактных материалов, требует от обслуживающего персонала периодического контроля, обслуживания и ремонта, а в некоторых случаях определяет надежность всего оборудования, когда быстрая замена элементов контактной пары невозможна по условиям эксплуатации.
Решение этой проблемы основано на методе нанесения на поверхность коллектора, контактного кольца смазочного наноразмерного покрытия, позволяющего улучшить характеристики контактных пар трения (электрической щетки и металлического кольца) засчет снижения их износов, а также повышения стабильности контакта.
Предлагаемый способ снижения износов (электрических щеток, коллекторов, контактных колец) реализуется за счет установки на коллектор смазывающих нетокопроводящих щеток, выполненных на основе дисульфида молибдена.
Инновационное решение применительно к контактным кольцам скользящего узла турбогенераторов приводит к повышению его эксплуатационной надежности засчет снижения неравномерности распределения тока по параллельно работающим электрическим щеткам, снижения температуры контактных колец, износа токоведущих щеток более, чем в три раза.
Применение смазывающих щеток в двигателях авиационного исполнения, работающих в высотных условиях в сочетании с плюсовыми и минусовыми температурами, приводит к снижению износа токоведущих щеток в 7-8 раз, в коллекторных машинах постоянного и переменного тока в 3-4 раза с одновременным уменьшением уровня радиопомех. Коллективом кафедры разработана технология производства смазывающих щеток и ТУ на поставку потребителям.
Очевидно, что предложенная разработка имеет значительную научно-практическую ценность и открывает для университета хорошие перспективы возможного сотрудничества.
На днях А.И.Изотову вручен Памятный знак «80 лет Кировской области», присужденный Указом Губернатора Кировской области от 15.04.2016 № 92 за заслуги перед Кировской областью. От души поздравляем Анатолия Ивановича и желаем дальнейших успехов в научно-практической и педагогической деятельности!
