ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
Алексей Владимирович ЩЕРБАКОВ
Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий и электротехнологий НИУ «МЭИ»
1.Электронно-лучевые технологии плавки, сварки и аддитивного формообразования
Одним из видов обработки материалов концентрированными потоками энергии является электронно-лучевая обработка, когда на материал воздействует сфокусированный пучок ускоренных электродов. Электронно-лучевые методы применяются для плавки и переплава материалов в особо чистой среде, сварки ответственных соединений в машиностроении, включая аэрокосмическую и атомную отрасли. Электронный луч также открывает новые перспективы в области аддитивного формообразования – высокоэффективных ресурсосберегающих технологий создания трехмерных объектов, деталей или устройств путем послойного добавления материалов, в том числе металлических.
Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий и электротехнологий НИУ «МЭИ», член-корреспондент Академии электротехнических наук Российской Федерации
2.Обработка материалов в электромагнитном поле
Огромные технологические возможности открывают методы обработки материалов в электромагнитном поле, в том числе индукционный и диэлектрический нагрев. Среди технологических задач, решаемых обработкой в электромагнитном поле, следует отметить плавку металлов, сплавов и полупроводников, нагрев под пластическую деформацию, сварку, пайку, поверхностную закалку, обогрев трубопроводов, резервуаров и иных объектов. Примером уникальных процессов обработки в электромагнитном поле могут служить нагрев и плавка во взвешенном состоянии (левитационная плавка). С обработкой в электромагнитном поле связаны интересные научно-исследовательские и технические задачи расчета и математического моделирования, экспериментального исследования процессов, конструирования, разработки специальных источников питания и систем управления. Ряд таких задач доступны и школьникам-исследователям.
Доктор технических наук, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий и электротехнологий НИУ «МЭИ», генеральный директор ООО «НПФ «Комтерм» – ведущего российского производителя электротехнологических сталеплавильных комплексов
3.«Белая металлургия» - электродуговые сталеплавильные процессы
Несмотря на развитие композитов и других современных материалов, наиболее востребованными конструкционными материалами в XXI веке остаются различные стали – от относительно дешевых марок до уникальных сталей, применяемых в авиа- и ракетостроении (двигатели), энергетическом машиностроении (паровые и газовые турбины), электротехнической, инструментальной, медицинской промышленности и в других наукоемких отраслях.
Получать стали высокого качества, перерабатывать стальной лом, обеспечивать при этом энерго- и ресурсосбережение, минимальную нагрузку на окружающую среду и благоприятные условия труда персонала позволяют дуговые сталеплавильные печи и электротехнологические комплексы на основе дугового нагрева. Экологическая чистота современных электросталеплавильных производств столь велика, что вместо привычного термина «черная металлургия» их начали называть «белой металлургией».
Слушатели вебинара узнают о современных дуговых электротехнологических комплексах, их применении, тенденциях развития и научно-технических задачах в области дугового нагрева.
Также слушатели познакомятся с профессиональной научной деятельностью НИУ «Московский энергетический институт», особенностями исследований в области электротехнологий, некоторыми перспективными разработками и их применением в промышленности.
На вебинаре будут даны рекомендации по выполнению исследовательских проектов электротехнологической направленности, которые будут полезны слушателям прежде всего с точки зрения повышения качества их исследовательской деятельности, а также для презентации своих проектов на секциях Международного форума научной молодёжи «Шаг в будущее», которые проводятся на площадке НИУ «МЭИ».
СЕМИНАР «Актуальные задачи и перспективы исследований в области электротехнического материаловедения»
Антон Владимирович МАТАСОВ
Заместитель заведующего кафедрой физики и технологии электротехнологических материалов и компонентов НИУ «МЭИ»
1.Разработка методов изготовления высокотемпературных сверхпроводящих материалов на основе керамики
Среди современных керамических материалов особое место занимает высокотемпературная сверхпроводящая (ВТСП) керамика. Явление сверхпроводимости при температуре выше 90 К было экспериментально обнаружено в 1986 году на основе купратов лантана и бария: BaО+La2О3+CuО, т.е. выше температуры кипения жидкого азота (77 К). С преодолением этого порога возникли реальные перспективы практического применения ВТСП в электронике, технике связи и прецизионных измерений, в энергетике, электротехнике, транспорте и других областях. Причем образцы таких материалов возможно создавать и в учебных лабораториях. На вебинаре слушатели узнают о основных тенденциях создания новых высокотемпературных сверхпроводящих материалов на основе керамики. Будет приведена классификация сверхпроводящих материалов, представлены современные подходы к синтезу сверхпроводящих материалов с заданными свойствами, рассмотрены проблемы поиска новых сверхпроводящих материалов.
Дмитрий Станиславович ХОЛОДНЫЙ
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики и технологии электротехнических материалов и компонентов НИУ «МЭИ»
2.Повышение КПД солнечных элементов
Солнечные элементы (СЭ) на основе кристаллического кремния составляют до 90% всего производства СЭ. Такие СЭ имеют коэффициент полезного действия (КПД) порядка 20%. Причины весьма незначительной доли солнечной энергетики в общем энергетическом объеме, по-видимому, связаны с небольшими КПД преобразователей. В связи с этим усовершенствование разработанных и создание новых высокоэффективных преобразователей солнечной энергии представляет собой важную и актуальную научную, техническую и технологическую задачу. В этом сообщении слушатели узнают о современных методах повышения КПД кремниевых СЭ. К таким методам относятся: модификация поверхности СЭ для обеспечения дополнительного отражения; использование тыльной стороны СЭ для отражения пропущенных через элемент лучей; использование специальных лаков для покрытия поверхности во избежание ее запыления и загрязнения; создание эффективных систем слежения за Солнцем для малых солнечных установок.
Ольга Станиславовна САМОЖЕЙ
Алексей Григорьевич КОРЯКИН
Старший преподаватель кафедры электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта НИУ «МЭИ»
Кандидат технических наук, доцент кафедры физики и технологии электротехнических материалов и компонентов НИУ «МЭИ»
1.Автономная электроэнергетика: вызов времени на пути к технологическому прогрессу
Иван Александрович ПУЦЫЛОВ
3.Тенденции создания оптических кварцевых волокон
(к.т.н., доцент кафедры Химии и электрохимической энергетики
Одной из тенденций развития транспорта является всё более полная электрификация транспортных средств (ТС) и развитие систем их электродвижения. Полностью электрические ТС и ТС с гибридной силовой установкой улучшают экологическую ситуацию в городах и мегаполисах, повышают энергетическую эффективность перевозок, позволяют относительно просто создавать автоматизированные и роботизированные транспортные платформы.
В данном сообщении будет представлен обзор современных электрифицированных транспортных средств, озвучены основные задачи в области их совершенствования, а также рассмотрены основные направления научно-исследовательских работ в этой области.
2.Обзор инновационных решений в области электрохимических источников тока для электромобилей
В настоящее время оптические волокна (ОВ) находят широкое применение не только в кабельной промышленности при создании волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС), суммарная протяженность которых превышает сотни миллионов километров, но в волоконно-оптических датчиках и в волоконно-оптических устройствах. Разнообразие ОВ и устройств, число которых постоянно растет, требует создания большого числа специальных ОВ, обеспечивающих высокую эффективность передачи информации.
В рамках данного сообщения слушатели узнают о разработке и методах испытаний ОВ, способах улучшения их характеристик. Будет приведен обзор оптоволоконной продукции ведущих производителей, проанализированы показатели качества оптоволокна, рассказано об установках для испытания оптоволокна.
Также слушатели познакомятся с профессиональной научной деятельностью НИУ «Московский энергетический институт», особенностями исследований в области электротехнического материаловедения, перспективными разработками, применяемыми в различных сферах человеческой деятельности, таких, как электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника, малая и распределенная энергетика, телекоммуникации.
На вебинаре будут даны рекомендации по подготовке школьников к выполнению исследовательских проектов, связанных с областью материаловедения, в рамках Международного форума научной молодёжи «Шаг в будущее».
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заведующий кафедрой электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта НИУ «МЭИ»
Развитие полностью электрических транспортных средств (ТС) и ТС с гибридной силовой установкой немыслимо без использования в их составе электрохимических источников тока - аккумуляторных батарей и/или суперконденсаторов, обеспечивающих работу систем электродвижения в режиме разгона, тяги и рекуперации энергии при торможении. Слушатели узнают о тенденциях развития электрохимических накопителей энергии, способах улучшения их характеристик, об особенностях их применения на транспортных средствах будущего. Будут представлены некоторые результаты исследований, в частности, сравнительного анализа характеристик литий-ионных, литий-полимерных и наиболее современных твердотельных аккумуляторов.
3.Научно-исследовательская деятельность на примере разработок кафедры электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта НИУ «МЭИ»
В данном сообщении будет представлен опыт создания электромеханических генераторов электрической энергии, частота вращения которых составляет десятки-сотни тысяч оборотов в минуту, которые являются основой микротурбинных энергоустановок. Для обеспечения надёжной работы таких машин вращающийся ротор должен буквально «висеть в воздухе», для чего используются специальные газодинамические подшипники. Будут изложены результаты анализа проблем и трудностей, с которыми столкнулись разработчики.
Также слушатели познакомятся с профессиональной научной деятельностью НИУ «Московский энергетический институт», особенностями исследований в области автономного электроснабжения, некоторыми перспективными разработками, применяемыми в различных сферах человеческой деятельности.
На вебинаре будут даны рекомендации по выполнению исследовательских проектов энергетической направленности, которые будут полезны слушателям прежде всего с точки зрения повышения качества их исследовательской деятельности, а также для презентации своих проектов на секциях Международного форума научной молодёжи «Шаг в будущее», которые проводятся на площадке НИУ «МЭИ».
ВЕБИНАР «Автономная электроэнергетика: вызов времени на пути к технологическому прогрессу»
ВЕБИНАР «Современные электротехнологии - ключ к устойчивому технологическому развитию»