Принцип действия такого двигателя следующий: на вращающейся части – роторе – располагается система постоянных высокоэффективных магнитов на редкоземельных элементах, а на статоре – система токопроводящих катушек. При переключении тока в этих катушках магниты начинают догонять бегущее поле и увлекают за собой ротор.

– Международная корпорация Siemens добилась следующих показателей: пять киловатт электрической мощности на килограмм активной массы электромагнитной системы. Для применения в транспортных системах, в авиации и ракетостроении такие показатели выглядят весьма привлекательно. В частности, ведутся разработки легкомоторных самолетов, вертолетов с использованием электродвигателей в качестве привода основного движителя. Все дроны и квадрокоптеры, электровертолеты сейчас имеют подобные электродвигатели в качестве основного привода движения. Встает вопрос об увеличении мощности таких машин, внедрении их в пилотируемую авиацию. Особенность нашего двигателя в том, что он имеет мощность три киловатта и массу активной системы около 750 граммов. Это весьма высокие значения, сопоставимые с теми, которых достигли в корпорации Siemens, – рассказывает о разработке сотрудник Управления научной и инновационной деятельности ЮУрГУ Виктор Фёдоров.

Таких результатов удалось добиться за счет применения уплотнённой компоновки двигателя, обеспеченной использованием технологии 3D-печати для создания электрических обмоток из лёгкого сплава с токопроводом переменного сечения. Технические решения, использованные в конструкции двигателя, в настоящее время патентуются.

Одно из преимуществ электродвигателя – надежность. При сравнении количества деталей, входящих в двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель такой же мощности, можно заметить, что у последнего их только две – ротор и статор. У поршневого же двигателя подвижных деталей на порядок больше. При использовании электродвигателей в сочетании с высокоэффективными источниками электрической энергии, электротяга начинает опережать по характеристикам, и в первую очередь именно по надежности, другие способы приведения машин в движение.

Кроме того, использование электродвигателей более экологично. В Европе сейчас реализуется межгосударственная программа Green Sky, в рамках которой отрабатывается технология применения электродвигателей в авиации. Такое решение позволяет повысить экологичность и надежность авиационной техники.

В группу разработчиков, которой руководит доцент кафедры летательных аппаратов аэрокосмического факультета, заместитель директора Политехнического института по научной работе Виктор Фёдоров, входят доцент кафедры летательных аппаратов Андрей Согрин, научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности Павел Лыков и инженер кафедры мехатроники Виталий Варкентин.