В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27 июня 2014 г. №14.576.21.0036 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 в период с 01.01.2015 по 30.06.2015 выполнялись следующие работы:

1) Разработка критериев эффективности процесса электромеханического преобразования энергии в электрических передачах мощности с реактивными индукторными электрическими машинами.

2) Разработка структурно-энергетической математической модели процесса преобразования энергии в электрических передачах мощности с реактивными индукторными электрическими машинами, синтез технических решений для основных устройств электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами.

3) Разработка математической модели силового канала электромеханической трансмиссии с реактивными индукторными электрическими машинами.

4) Проведение на математической модели расчетных исследований электромагнитных процессов в различных режимах работы силового канала электрической передачи мощности с целью определения условия эффективности процессов электромеханического преобразования энергии.

5) Проведение дополнительных патентных исследований по способам и устройствам, обеспечивающим энергосбережение на транспорте в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.

6) Разработка технических требований к макету системы электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами на основе результатов проведенных теоретических исследований.

При этом были получены следующие результаты:

1) Оценка эффективности процесса электромеханического преобразования энергии в электрических передачах мощности с реактивными индукторными электрическими машинами может производиться с помощью следующих критериев: номинальный КПД (реактивной индукторной машины, силового преобразователя); показатель эффективности электромеханического преобразования энергии в реактивных индукторных машинах (РИМ); цикловой КПД (при циклических процессах); обобщенный КПД (при неоднонаправленных потоках энергии). Обобщенный КПД удобен для сравнения по энергетическому критерию различных систем, выполняющих одинаковые функции при относительно сложных режимах работы.

2) Разработана структурно-энергетическая математическая модель процесса преобразования энергии в электрических передачах с реактивными индукторными машинами. Применение модели позволило проработать основные технические решения по разработке геометрии активных частей РИМ для электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами. Получены основные геометрические размеры и обмоточные данные реактивного индукторного двигателя и реактивного индукторного генератора. Представлен комплект данных, достаточный для проведения конструкторских работ и изготовления двигателя, а также его основные характеристики.

3) Разработана математическая модель силового канала электромеханической трансмиссии с реактивными индукторными электрическими машинами, которая позволяет исследовать электромеханические процессы, происходящие в нем. Модель учитывает потери энергии в РИМ и силовом преобразователе, что позволяет определять энергоэффективность электромеханической трансмиссии и может быть адаптирована для любого типа транспортных средств с РИМ.

4) В результате проведенных расчетных исследований электромагнитных процессов на математической модели, были определены параметры управления РИМ обеспечивающие условия эффективности процессов электромеханического преобразования энергии. Показано что реактивный индукторный двигатель и реактивный индукторный генератор являются высокоэффективными преобразователями энергии у которых высокий КПД (до 95 – 96 %) в широком диапазоне скоростей и мощностей. Полученные результаты будут использованы при разработке программного обеспечения блоков управления преобразователем генератора и двигателя.

5) Анализ данных, проведенных, в результате патентного поиска показывает, что диапазон исследований области способов и устройств, обеспечивающих энергосбережение на транспорте достаточно широк, что подтверждает интерес к проблемам разработки новых электрических передач мощности и способов их управления для транспортных средств, как со стороны представителей науки, так и со стороны промышленных предприятий. Это обосновывает актуальность темы исследований по проекту. Планируемые результаты выполнения ПНИ «Разработка научно-технических решений для создания энергосберегающей электрической передачи мощности транспортных средств, с реактивными индукторными электрическими машинами» являются патентоспособными.

6) Разработаны необходимые технические требования, предъявляемые к макету системы электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами, которыми необходимо руководствоваться при выполнении следующего этапа работ, пунктов плана-графика 3.1 «Разработка электрических принципиальных схем силового канала электрической передачи мощности макета системы электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами» и 3.2 «Разработка эскизной конструкторской документации на макет силовых компонентов системы электрической передачи мощности с реактивными индукторными электрическими машинами».

Опубликованы статьи в журналах.

1) Статья «Analytic model of electromagnetic processes in switched reluctance machines 18/15 configuration» опубликована в «Journal of engineering and applied sciences» ISSN 1816-949X Номер 10(2) стр. 28-32. и доступна по ссылке http://medwelljournals.com/abstract/?doi=jeasci.2015.28.32

2) Статья «Versions of switched reluctance generator design at a constant stator configuration» опубликована в «International Journal of Power Electronics and Drive System (IJPEDS)» ISSN 2088-8694 в сборнике Номер 6(1) стр. 65-69. и доступна по ссылке http://www.iaesjournal.com/online/index.php/IJPEDS/article/view/6755.

Участие в конференциях:

1) Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы технических наук» 10 апреля 2015 г. г. Уфа.

Доклад: Киреев А.В. Электрическая передача мощности с реактивными индукторными машинами / А.В. Киреев, Н.В. Гребенников, Н.М. Кожемяка.

По результатам конференции был опубликован доклад в сборнике статей Международной научно - практической конференции «Актуальные проблемы технических наук» - Уфа: Аэтерна, 2015. – С. 88-91. Сборник доступен по адресу: http://aeterna-ufa.ru/sbornik/TN-39.pdf.

2) Международная научно-практическая конференция «Транспорт 2015» 26 апреля 2015 г. г. Ростов-на-Дону.

Доклад: Гребенников Н.В. Компьютерная модель электрической передачи мощности с реактивными индукторными машинами / Н.В. Гребенников, А.В. Киреев.

По результатам конференции был опубликован доклад в сборнике статей Международной научно - практической конференции «Транспорт 2015» - Ростов-на-Дону: РГУПС, 2015. – С. 182-183.