В МАИ разработали новый электродвигатель, половину деталей которого можно изготовить с помощью 3D‑печати. За счёт высокой удельной мощности при компактных габаритах его планируют использовать на тяжёлых БПЛА, лёгких самолётах и электромобилях.
3D‑печать применяется для изготовления для корпуса и конструктивных элементов и для ключевого узла — магнитопровода статора. Он отвечает за преобразование электрической энергии в механическую. Для него используется специальный сплав с повышенным содержанием кремния, улучшающего магнитные и энергетические характеристики.
«Обычно такая деталь вырубается из шихтованной стали – не из цельного куска, а из нескольких тонких листов, после чего заготовки склеиваются вместе. Это нужно, чтобы избежать перегрева магнитопровода при работе. Нам удалось разработать технологию, которая даёт возможность печатать магнитопровод не сплошным массивом, а послойно, имитируя шихтовку стали. Такой способ позволяет создавать детали сложной формы, а также существенно сокращает сроки производства и снижает трудозатраты», – рассказал один из создателей двигателя, аспирант кафедры 310 «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Илья Качанов.
В описанных ранее зарубежных подходах листы электротехнической стали сначала печатают по отдельности, затем склеивают, вырубают нужную форму и только после этого собирают магнитопровод. В МАИ предложен метод, позволяющий сразу напечатать готовый магнитопровод. Это упрощает технологию и потенциально снижает трудоёмкость и погрешности сборки.
Проект по созданию электродвигателя входит в более широкий исследовательский комплекс по применению 3D‑печати и полимерных композитов для деталей реактивных двигателей и самолётов. В работах участвуют лаборатория №2 НИО кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники» и Центр аэрокосмических материалов и технологий Передовой инженерной школы МАИ, отвечающий за изготовление опытных образцов.
Конструкторская документация на электродвигатель уже завершена, сборку макета и испытания планируют начать к концу 2026 года.
