Расчет магнитной и электрической цепи. Расчет магнитной модели прототипа короткоходового линейного двигателя. Разработка конструкторской документации. Механический расчет линейного двигателя. Расчет компоновки согласно магнитной модели. Определение и исследование магнитных материалов. Верификация магнитных сил ротора и статора. Исследование материалов для линейных подшипников. Изготовление и сборка прототипа короткоходового линейного двигателя. Пуско-наладочные работы, тестирование в шаговом режиме.

Ключевые слова: электрические машины, асинхронные машины, линейные двигателе, короткоходовой линейный двигатель, индуктор, вторичный элемент. Проект направлен на создание прототипа и развитие нового типа электрического привода для мембранных и дозировочных насосов. Объектом исследования являются короткоходовый линейный двигатель, являющийся приводом для мембранных и дозировочных насосов. В отчете представлены результаты исследований, выполненных по НИОКР «Разработка и тестирование прототипа цилиндрического короткоходового линейного двигателя для мембранного насоса» (договор №4790ГС1/80304 от 23.11.2022) Цели работы по разработке прототипа короткоходового линейного двигателя: расчет магнитной и электрической цепи; разработка конструкторской документации; механический расчёт; расчет компоновки согласно магнитной модели; подбор и исследование магнитных материалов; исследование материалов для линейных подшипников; производство и сбор прототипа; пуско-наладочные работы, тестирование в шаговом режиме. В ходе выполнения НИОКР для короткоходового линейного двигателя получены следующие результаты: Произведен расчет магнитной и электрической цепи; Разработана конструкторская документация; Произведен механический расчёт; Произведен расчет компоновки согласно магнитной модели; Подобраны и исследованы магнитных материалы; Исследованы материалы для линейных подшипников; Произведен и собран прототип; Произведены пуско-наладочные работы, тестирование в шаговом режиме. Основные конструктивно-технические характеристики короткоходового линейного двигателя: диаметр 300 мм, длина 100 мм, длина хода штока 40-70 мм, диапазон рабочих температур: -35...+100С, усилие хода до 40 кгс, потребление до 4 кВт, частота 1…20 Гц. В качестве очередных шагов для внедрения устройства в Российской Федерации следует указать: опытно-промышленные испытания на объектах; разработку промышленного образца для мелкосерийного производства; разработку линейки короткоходовых линейных двигателей; сертификацию продукции. Значимость работы: В ближайшем будущем цилиндрический линейный вентильный двигатель сможет составить конкуренцию уже имеющимся типам привода для мембранных и дозировочных насосов и стать приоритетным решением в вопросе привода при разработке насосов, как для производственных целей, так и бытового применения. В результате выполнения работы во втором полугодии планируется получения патента на изобретение. В соответствии с разработанной конструкторской документацией изготовлен прототип, который прошел тестирование. Все работы календарного плана работ по договору номер договора от дата выполнены в полном объеме. Для достижения поставленных целей в НИОКР применялись следующие методы и их комбинации: Методика структурного проектирования - подход к проектированию, основанный на разбиении проектируемого объекта на набор упорядоченных частей и проектировании каждой из них отдельно с последующим объединением; Метод функционального проектирования - подход к проектированию, основанный на определении потребностей пользователя и разработке решения, которое удовлетворит эти потребности; Метод критической деятельности (МКД) - метод, при котором проектирование объекта производится путем идентификации всех основных этапов работы и определения их критической значимости для успеха проекта; Метод PERT (Program Evaluation and Review Technique) - метод, используемый для управления проектами, при котором проект разбивается на отдельные задачи, которые анализируются на основе времени выполнения; методы конструирования (конструктивная преемственность, стандартизация и унификация). Согласно Протокола испытаний №3 от дата прототип короткоходового линейного двигателя для мембранных и дозировочных насосов полностью соответствует требованиям, заложенным в Техническом задании. Задачи НИОКР выполнены успешно и в полном объеме.