Технологии ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ работают в интересах ？Газпрома？

       Алексей Сарычев

       Александр Рогоза

       Более 50 лет ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ занимается уникальными технологиями активных электромагнитных подшипников/подвесов (ЭМП). Возникло это направление в начале 60-х годов прошлого столетия в связи с поиском технического решения для подвеса ротора шарового электродвигателя-маховика, применение которого в электромеханических системах ориентации космических аппаратов (КА) являлось перспективным. В то время в мировой практике был известен ряд работ по практическому применению одноосного электромагнитного подвеса. В применяемой на тот момент аппаратуре управления током электромагнита использовались электронные лампы, поэтому она была очень громоздкой и не могла быть использована в космической технике.

       Коллаж Андрея Седых

       Бурное развитие полупроводниковой элементной базы создавало предпосылки к возможности разработки компактной и надежной аппаратуры для управления электромагнитным подвесом. В связи с этим в 1961 году было принято решение о проведении исследований по оценке практической возможности электромагнитного подвеса для шарового электродвигателя-маховика (ШДМ). Под руководством одного из известных ученых ВНИИЭМ Н. Я. Альпера группой в составе В. П. Верещагина и А. И. Мельникова был разработан и испытан лабораторный образец ШДМ с электромагнитным подвесом ротора, предназначенный для оценки возможной замены трех одноосных маховиков электромеханической системы ориентации КА ？Омега？, являвшегося предшественником серии КА ？Метеор？. Положительные результаты испытаний этого образца ШДМ подтвердили возможность и перспективность применения электромагнитного подвеса в ШДМ систем ориентации крупных КА. Это совпало с тенденцией в космической технике, направленной на повышение технической оснащенности КА, и соответственно с увеличением габаритов и массы создаваемых космических аппаратов. Для электромеханической системы ориентации крупного отечественного КА, типа ？Алмаз？ был разработан и изготовлен в 1972 году во ВНИИЭМ уникальный и первый в мировой практике ШДМ с электромагнитным подвесом ротора массой 60 килограммов.

       Позднее для ориентации и стабилизации орбитального комплекса ？Мир？ во ВНИИЭМ был создан высокоскоростной двухстепенный силовой гироскоп-гиродин с ротором на электромагнитных подшипниках, который проработал около 15 лет.

       Двухстепенный гиросиловой

       стабилизатор – гиродин

       Шаровой двигатель-маховик

       на магнитном подвесе

       Цифровой блок управления

       с блоком аккумуляторов

       Результаты успешной эксплуатации активных ЭМП в космических электромеханических устройствах создали предпосылки к расширению исследований и проведению разработок, направленных на их применение в различных отраслях промышленности. Особенно широко применяются ЭМП производства ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ в центробежных компрессорах (ЦБК) для газоперекачивающих агрегатов (ГПА) ОАО ？Газпром？ как альтернатива традиционным масляным подшипникам. Отсутствие механического контакта между движущейся и опорной частями компрессора и исключение из инфраструктуры ГПА маслохранилищ и систем подачи и очистки масла обусловили ряд технических и экономических преимуществ применения ЦБК с активными ЭМП: отсутствие износа подшипниковых узлов, возможность работы на высоких скоростях вращения, повышение производительности, увеличение ресурса работы, экологическая чистота, значительное снижение капитальных затрат при строительстве за счет отсутствия агрегатного и общестанционного вспомогательного оборудования для подачи, очистки и хранения масла, значительное снижение эксплуатационных расходов за счет отсутствия затрат на смазочные материалы и их доставку, уменьшения энергопотребления и трудоемкости обслуживания и ремонта.

       Первый центробежный компрессор с активными ЭМП был разработан в 1989 году ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ и ПАО ？Сумское НПО имени М. В. Фрунзе？ (Украина) и сдан в эксплуатацию в июне 1992-го на ОЭГКЦ Тольяттинского ЛПУ МГ ООО ？Газпром трансгаз Самара？. Серийное внедрение ЭМП производства ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ для ЦБК ГПА началось с ввода в эксплуатацию в декабре 2005 года компрессорной станции ？Слонимская？ магистрального газопровода Ямал – Европа ООО ？Газпром трансгаз Беларусь？.

       В настоящее время ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ осуществляет серийное изготовление активных ЭМП с цифровой системой управления для центробежных компрессоров как отечественных (ОАО ？НПО ？Искра？, ОАО ？Компрессорный комплекс？, ОАО ？Казанькомпрессормаш？), так и зарубежных производителей (ПАО ？Сумское НПО имени М. В. Фрунзе？, Украина, компания Mitsubushi Heavy Industries Ltd., Япония). Для этих целей на предприятии создана своя научная, конструкторская, производственная и испытательная база. Компрессорами с электромагнитными подшипниками ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ оснащены и находятся в стадии оснащения более 300 газоперекачивающих агрегатов мощностью от 6 до 25 МВт таких стратегически важных магистральных газопроводов, как Ямал – Европа, Северо-Европейский газопровод, Бованенково – Ухта, Ухта – Торжок и др.

       Внедрение центробежных компрессоров с электромагнитными подшипниками производства ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ позволило значительно повысить технико-экономическую эффективность газотранспортных предприятий ОАО ？Газпром？ и обусловило возникновение и развитие принципиально нового направления в отечественном компрессоростроении. А ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ заняло лидирующие позиции в поставках электромагнитных подшипников для газоперекачивающих компрессоров в мире.

       Сегодня в ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？ ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в интересах Министерства обороны и Росатома по созданию электромагнитных подшипников высокооборотных роторных машин, не имеющих аналогов в мире.

       ОАО ？Корпорация ？ВНИИЭМ？

       107078, Российская Федерация, город Москва,

       Хоромный тупик, дом 4, строение 1

       Тел.: (495) 608-84-67, (495) 365-56-10

       E-mail: vniiem@vniiem.ru, vniiem@orc.ru www.vniiem.ru

       Факс: (495) 624-86-65, (495) 366-26-38

       Алексей Сарычев,

       первый заместитель генерального директора по атомной энергетике и электромеханике

       Азим Абдурагимов,

       заместитель генерального директора по космической и комплексной силовой электромеханике

       Александр Рогоза,

       начальник научно-производственного комплекса