Инновации для промышленности: «Совэлмаш» выводит на рынок двигатели нового типа
Перемотка на «Славянку»
В испытательной лаборатории компании «Совэлмаш» в здании Научно-исследовательского института точного машиностроения тихо и прохладно: для испытаний двигателей нужны контролируемые условия, поэтому в помещениях поддерживается стабильная температура.
Рядом с испытательным участком находится литейный цех: на установках для литья под давлением, лазерной резки по металлу и гравировки изготавливаются тонкие пластины сложной формы, из которых собирают статоры будущих инновационных электродвигателей. В основе продукции — разработка, над которой основатели «Совэлмаш» работают почти 30 лет.
«Совэлмаш» — российская инжиниринговая компания, специализирующаяся на разработке общепромышленных и тяговых энергоэффективных асинхронных электродвигателей, а также реализации двигателей оригинальной конструкции.
Создана в 2017 году основателем «Совэлмаш», изобретателем, инженером и предпринимателем Дмитрием Дуюновым. Цель компании — коммерциализация интеллектуальной собственности в части разработки энергоэффективных асинхронных машин электрических вращающихся или электродвигателей. По запатентованной технологии электродвигатели разрабатываются, испытываются и собираются из оригинальных деталей.
Суть технологии в инновационной схеме совмещенных обмоток проводников на один из ключевых элементов электромотора — статор. Схема получила название «Славянка».
«Ее история началась почти случайно, — вспоминает Дмитрий Дуюнов. — В девяностые я часто ездил по стране между предприятиями, которыми в те годы руководил. Однажды в подмосковной электричке мне попалась газетная заметка с броским заголовком «Праведная ярость настоящего ученого». Так я и узнал о выдающемся ученом-изобретателе Николае Яловеге и его идее совмещенных обмоток. С конца перестройки он, преподаватель Московского государственного института электронной техники (ныне МИЭТ), работал над совмещением двух классических схем обмотки статора, но запатентовать свою инновационную идею так и не сумел. В тот же день, сойдя в Зеленограде с поезда, я отправился прямиком к Николаю Яловеге».
Ученые разных поколений быстро нашли взаимопонимание. Первым двигателем, перемотанным по новой схеме, стал двигатель насоса для водоканала в городе Стаханов. Этот мотор продолжает работать уже 27 лет. За первой удачной пробой последовали новые: из фабричных двигателей вынимались обмотки статоров, вместо них наматывались новые, и двигатели уходили в эксплуатацию.
Чтобы удостовериться в эффективности разработки и набрать необходимую статистику, Дмитрий Дуюнов составил несколько сотен схем намотки для разных электродвигателей. Всем желающим — а таких уже было немало — предоставили платный доступ к лицензии на перемотку. Таким образом в течение нескольких лет собирались отзывы о работе перемотанных двигателей. «База данных, куда вносились отзывы, перестала обновляться, когда счет положительных отзывов перевалил за несколько десятков тысяч», — отмечает Дмитрий Дуюнов.
Сегодня перемотка фабричного двигателя на «Славянку» — популярная услуга в ремонтных мастерских по всей России и за рубежом. Ее можно заказать как для вышедшего из строя электродвигателя, так и для работающего. В основном ее рекомендуют для повышения энергоэффективности и продления срока службы электромотора. Счет машин, модифицированных по технологии Дмитрия Дуюнова, перевалил за 100 000.
От ремонта к производству
Убедившись в эффективности технологии, Дуюнов и его команда приняли решение приостановить продажу лицензий. Стало ясно, что заказчики заинтересованы не только в модифицированных, но и в оригинальных электромоторах, спроектированных специально под «Славянку». Наметилось два пути: создавать собственное производство или конструкторское бюро для разработки технологии производства электродвигателей на заказ, от проекта до пусконаладки. Ставка была сделана на оба варианта. Так, в 2017 году для разработки и тестирования оригинальных электромоторов и появился «Совэлмаш». Команда проекта оборудовала лабораторию и начала производство прототипов. Спустя три года стартовало и строительство инжинирингового центра.
Средства на разработку проекта и строительство самого здания собирают с помощью краудинвестинга. Реализация этой масштабной кампании идет на специально созданной IT-платформе — с ее помощью частные инвесторы из любой точки мира инвестируют в этот проект личные средства. Принять участие в краудинвестинге можно и сейчас: объем инвестиций может быть любым, начиная с суммы в $50–100 и вплоть до $500 000, с возможностью рассрочки.
Что же в итоге получат сами инвесторы? «После преобразования нашей компании в публичную — в перспективе обозримого будущего — состоится эмиссия акций, и каждый наш инвестор получит пропорциональный своим вложениям пакет акций предприятия, — рассказывает Дмитрий Дуюнов. — Мы ведем реестр инвесторов, ни один из них не потерян».
В общей сложности частным инвесторам будет принадлежать 49% капитала, оставшийся пакет — инициаторам проекта. Сегодня у «Совэлмаш» уже более 40 000 частных инвесторов из 120 стран мира. На выплату дивидендов в будущем планируется направлять более половины прибыли.
Таким образом мы хотим изменить ситуацию, в которой доступ к владению предприятиями открыт только крупному капиталу. Это наша принципиальная позиция.
В данный момент полностью оборудована лаборатория, идет активное строительство здания будущего инжинирингового центра. Каким он будет и на что рассчитывают его создатели?
Проект полного цикла
В опытно-производственной части здания разместится производство комплектующих, сборочный участок и лаборатория измерений и исследований — для последней в выделенной части здания уже построен участок с виброзащитным фундаментом. На производственном участке будут проектироваться как двигатели, так и промышленное оборудование для их производства. В компании считают, что именно сейчас наступил самый удачный момент для того, чтобы их двигатели заняли перспективную нишу на рынке. Почему?
Дело в том, что Китай, мировой лидер по производству моторов, испытывает сложности с поставками сырья и сегодня не может полностью удовлетворить потребности рынка. «Именно поэтому сейчас и появилась возможность вывести на рынок двигатели отечественного производства, — считает Дмитрий Дуюнов. — Соответствующая технология у нас есть: мы умеем делать электродвигатели оригинальной конструкции, более компактные и малошумные. И что особенно важно в современных реалиях — энергоэффективные».
Согласно опубликованным на сайте «Совэлмаш» протоколам сравнительных испытаний фабричных двигателей российского производства, перемотка на «Славянку», дает от 5% до 40% прироста КПД по сравнению с теми же двигателями со стандартной обмоткой.
«Прирост наблюдается не только в оптимальном для двигателя режиме работы, но и в широком диапазоне нагрузок, — отмечает Дмитрий Дуюнов. — Для выполнения с их помощью одной и той же работы можно затратить меньше электроэнергии или выполнить больше работы при сохранении энергозатрат».
В протоколах отмечается, что совмещенные обмотки повышают класс энергоэффективности электродвигателей. При замене стандартной заводской обмотки на совмещенные класс энергоэффективности испытываемых электродвигателей меняется с IE1, IE2 на IE3, IE4. В большинстве случаев с сохранением массогабаритных характеристик.
«Энергоэффективность электродвигателей можно улучшать и дальше, — утверждает Дмитрий Дуюнов. — Уже сейчас некоторые компании в мире работают над новым классом энергоэффективности IE5. Но она достигается в том числе и за счет увеличения размеров двигателя. Пока нам удается удерживать электродвигатели класса IE3 в габаритах класса IE1, но мы работаем над совершенствованием технологии».
Еще одно преимущество «Славянки» — менее энергозатратный и более плавный пуск. Совмещенные обмотки снижают силу тока, которая требуется для запуска электродвигателя. Сильный ток при пуске — один из главных факторов износа, поэтому уменьшение силы пускового тока потенциально увеличивает срок службы электромотора. «Совэлмаш» будет выпускать не только двигатели, но и контроллеры к ним, и энкодеры — электронные устройства для точного измерения параметров вращения вала электродвигателя.
Сборка собственных энкодеров — важный шаг к импортозамещению компонентов продукции «Совэлмаш». Процент импортозамещения уже довольно велик: из компонентов двигателей только подшипники закупаются в Китае, все остальное (включая материалы) российского производства. Так, роторы электродвигателей изготавливаются из отечественного металла на установке вакуумного литья под давлением.
Проектом предусмотрено и специализированное «чистое помещение», соответствующее определенному классу чистоты, согласно международной классификации по стандарту ISO, в нем с помощью системы фильтрации будет поддерживаться допустимая концентрация частиц, позволяющая вести сборку микроэлектроники.
В целом же инжиниринговый центр рассчитан на полный цикл разработки: специалисты «Совэлмаш» помогут заказчику составить техническое задание, рассчитают будущий агрегат, изготовят прототипы, испытают их, по результатам испытаний внесут в конструкцию необходимые изменения и спроектируют оборудование для серийного производства. Специалисты предприятия-заказчика смогут пройти необходимое обучение.
«Мы будем первыми»
Инжиниринговый центр сегодня — это не только завершенное на 80% здание, закупленное оборудование, готовые коммуникации, но и договоренности с первым заказчиком, одним из ведущих производителей лифтов стран Таможенного союза (название предприятия пока не раскрывается). Первой продукцией центра станут лифтовые лебедки.
Для российского рынка производителей лифтов энергоэффективные отечественные двигатели сейчас актуальны как никогда, уверены в компании. По данным исследования маркетинговой компании BusinesStat, в одной только Москве требуют замены около 50 000 лифтовых лебедок, а в России требуется не менее 500 000 штук. Занять эту нишу и стремится «Совэлмаш».
Электродвигатель лифтовой лебедки «Совэлмаш» весит 60 килограммов и дает момент силы 400 Н/м, в то время как у других отечественных разработок масса установки втрое больше при моменте силы всего в 170 Н/м, поэтому в компании уверены в том, что именно их продукция займет освободившуюся нишу на рынке.
Завершить строительство здания будущего инжинирингового центра планируется осенью этого года, а ввод в эксплуатацию намечен на II квартал будущего года. В планах не только разработка технологии производства лифтовых лебедок, но и собственное мелкосерийное производство. Более 20 разработок «Совэлмаш» оказались в центре внимания участников выставки «Армия-2022».
Кто еще может быть заинтересован в эксплуатации инновационных разработок «Совэлмаш»? Совмещенные обмотки асинхронных электродвигателей применяются не только в промышленности, но и практически во всех сферах — от медицины, торговли, сельского хозяйства и пищевой отрасли до военной техники, авиации и научного сектора.
Другими словами, современный мир не может существовать без электродвигателей. 80% от их общего числа асинхронные. Именно их разрабатывает «Совэлмаш».
Также в Зеленограде планируется производить электроинструмент с оригинальными электромоторами и контроллерами: угловые шлифовальные машины, торцовочные пилы. В силу конструктивных особенностей «Славянки» продукт будет не только тихим (как профессиональный инструмент с магнитными двигателями), но и дешевым (как бюджетный инструмент с щеточными моторами).
«Стоит отметить, что инвесторы, которые присоединяются к нам сейчас, находятся в более выгодном положении, чем те, что вошли в проект пять лет назад, когда неопределенностей и рисков было гораздо больше, — убежден Дмитрий Дуюнов. — Риски минимальны — строительство почти завершено, мы готовы к производству. Более того, таких предприятий, не зависящих ни от импортных технологий, ни от импортных материалов и комплектующих, в России нет. И мы будем первыми».
Присоединиться к проекту можно по ссылке.
* Информационная поддержка