Самарский Политех на рынке электроинструментов

Интерскол - Политех

Отечественные производители намереваются в ближайшие годы полностью заместить зарубежные бренды, а учёные Политеха готовы помочь в этом ведущему российскому изготовителю электроинструмента – компании «Интерскол».
– Российский инструмент должен быть не хуже мировых аналогов, – рассказывает доцент кафедры «Информационно-измерительная техника», кандидат технических наук Евгений Мельников. – В последнее десятилетие ведущее направление в создании электроинструмента – избавление от проводов.
Сейчас мировые производители, действительно, отдают предпочтение инструментам аккумуляторного типа, причём высоковольтным, с напряжением батареи 40 – 50 вольт. Даже отвёртка на батарейке удобнее обычной, если работать ей в тесном помещении. Правда, сверхмощные механизмы по-прежнему создаются в сетевом варианте.
В начале 2023 года в нашем университете был создан научно-образовательный центр «Цифровизация, стандартизация и качество электроинструмента. Центр компетенций ИНТЕРСКОЛ - СамГТУ». Он объединил стремления производственников и наших учёных в деле создания импортозамещающего инструмента. Поле для деятельности довольно широкое, есть десятки различных видов электроинструмента: перфораторы и болгарки, штроборезы и шуруповёрты, дрели и лобзики – список можно продолжать довольно долго. Сотрудники нескольких кафедр института автоматики и информационных технологий Политеха, а также учёные электротехнического факультета вместе со специалистами «Интерскола» работают над усовершенствованием как аккумуляторного, так и сетевого инструмента. В первую очередь, речь идёт о создании бесщёточного синхронного двигателя с постоянными магнитами и о разработке интеллектуального блока управления электроинструментом.

Время других моторов

Во-первых, инженеры думают о том, как улучшить энергетические характеристики инструмента. Они прежде всего зависят от двигателя, преобразующего электрическую энергию в механическую.
– В истории развития электроинструмента уже был переход с асинхронных двигателей на коллекторные, – говорит эксперт «Интерскола», директор департамента маркетинга ООО «КЛС-Трейд» Сергей Немков. – Практически весь электроинструмент сейчас представляет собой электромеханическое устройство, приводимое в работу коллекторным двигателем. Программа, по которой работает такой мотор, одна, и она задаётся коллекторно-щёточным узлом.
Именно коллекторно-щёточный узел, по мнению доктора технических наук, завкафедрой «Электромеханика и автомобильное электрообрудование» Юрия Макаричева, – самое уязвимое место коллекторных машин. Это устройство невысокой надёжности и ограниченного срока службы. Электрические щётки довольно быстро изнашиваются и требуют замены. Кроме того, искры в коллекторе создают помехи для работы электронных устройств, делают невозможным применение инструмента во взрывоопасных и пожароопасных средах.
Двигатель, который создают политеховцы, лишён этих недостатков. Он не греется из-за трения, так как в нём нет щёток, быстро разгоняется, поддерживает высокие обороты. Конечно, разработка таких механизмов представляет собой сложное и наукоёмкое дело. Но для него в Политехе есть необходимые ресурсы. Доктор технических наук, завкафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий» Юрий Зубков вместе с кандидатом технических наук Юрием Иванниковым создали целую серию бесконтактных двигателей с постоянными магнитами. Моторы производятся в НПО «Шторм» и успешно используются в авиационной и нефтегазовой отраслях.

Умная болгарка

Если аккумуляторные машины уже перешли на бесщёточные двигатели, и это как раз обусловлено тем, что их питание осуществляется постоянным током от батарей, то оснащение сетевого инструмента подобным двигателем возможно лишь с применением недавно появившихся высокопроизводительных микроконтроллеров. Они позволяют резко повысить интеллектуализацию инструмента. В «умных» двигателях микроконтроллеры обеспечивают синергию нескольких программ, что должно снизить вес, увеличить мощность и значительно увеличить срок службы движка.
Кандидат технических наук, заведующая кафедрой «Информационно-измерительная техника» Екатерина Ярославкина показывает углошлифовальную машинку, модернизацией которой сейчас вплотную заняты сотрудники кафедры. Внешне эта болгарка ничем не отличается от других, но интеллектуальная начинка делает её по-своему уникальной. Этим устройством можно будет управлять посредством телефона, задавая через мобильное приложение требуемые режимы работы и отслеживая техническое состояние самого инструмента.
– Блок управления нашей углошлифовальной машинки представляет собой сложное микропроцессорное устройство, оснащённое различными датчиками безопасности, сервисными системами, – говорит Ярославкина. – С их помощью мы можем отследить время работы, проконтролировать режимы обработки изделия и значительно повысить безопасность применения инструмента.