Учёные из Пермского политехнического университета (ПНИПУ) разработали новый линейный двигатель, который подходит для мембранных насосов и других компактных устройств. Двигатель может улучшить работу медицинского оборудования, систем кондиционирования, перекачки воды и даже топливных систем автомобилей. Об этом сообщили в пресс-службе университета.
Линейный двигатель — это устройство, которое преобразует электричество в движение. В отличие от обычных моторов, он работает без вращения.
Их конструкция состоит из неподвижной части (статор — корпус с магнитами или катушками) и подвижного элемента (ротор). Когда на катушки подается ток, создается магнитное поле, которое «бежит» подобно волне, а ротор «догоняет» его, двигаясь по прямой линии. Таким образом создается не вращение, как в обычных электродвигателях, а прямолинейное движение. Это позволяет механизму работать быстрее при меньшем износе.
Такие двигатели используют в насосах, роботах и медицинских приборах, где важны точность и компактность. И новый двигатель от ПНИПУ будет меньше размерами и проще в производстве.
Учёные улучшили конструкцию двигателя: заменили внешние подшипники на внутренние, добавили мощные магниты и убрали питание движущегося штока. Теперь двигатель не требует сложного охлаждения — достаточно обычного вентилятора. Уже прошли необходимые испытания, которые показали, что двигатель работает стабильно даже при больших нагрузках. Прототип двигателя проверили в компьютерной программе Ansys Maxwell и на реальном оборудовании. Тесты подтвердили его надежность и эффективность. Двигатель сохраняет температуру на уровне 51°C при любых нагрузках. Может кратковременно выдавать мощность до 2250 Вт. А его максимальная сила достигает 50 кг, рабочая — 41 кг.
Разработка пермских учёных настолько упрощает производство двигателей, что теперь их можно делать даже на небольших токарных станках. Это снижает затраты и делает технологию доступной для массового выпуска. По информации «Российской газеты», такие изобретения помогают России не только развивать собственные технологии как импортозамещение, но и конкурировать на мировом рынке.