Постоянное стремление к повышению экономичности и снижению вредных выбросов стоит во главе совершенствования транспортных средств. Но традиционное двигателестроение уже достигло потолка в своём развитии. Следующий шаг – внедрение новых систем электродвижения.
Традиционный двигатель может входить в состав такой системы в качестве первичного источника механической энергии. Но управление тягой будет осуществляться регулированием электрической мощности. В таком случае система электродвижения считается гибридной. Гибридные системы электродвижения на базе полупроводниковых компонентов уже применяются в электромобилях и тяжёлых кораблях, но их КПД относительно невелик и не является предельным для электрических транспортных средств.
Сегодня ведущие научные коллективы мира работают над созданием сверхпроводниковой системы электродвижения, КПД которой может превышать 95 %. Ведутся такие работы и в Московском авиационном институте.
Суммарный КПД любой системы зависит от коэффициентов полезного действия каждого элемента. Поэтому целесообразно увеличивать КПД каждого отдельного устройства, находящегося в ее составе. Существующие системы электродвижения уже исчерпали свой потенциал. Чтобы повысить КПД, надёжность и ресурс существующих систем электродвижения, в первую очередь, следует отказаться от использования механических преобразователей энергии и перейти на их сверхпроводниковые эквиваленты. Основная проблема применения сверхпроводниковых кабелей в том, что им нужен холод, следовательно, и выпрямители должны работать при низких температурах.
Молодой ученый Владимир Логутов занимается созданием сверхпроводникового выпрямителя переменного тока, аналогов которому пока не существует в мире. Это один из компонентов перспективной схемы электродвижения, и использование его сверхпроводникового варианта повысит эффективность работы схемы.
Основная задача исследования – поиск схемы, при которой ключи в сочетании с другими элементами системы электродвижения будут правильно выполнять функцию преобразования переменного тока в постоянный, то есть должно быть обеспечено автоматическое управление переключением ключей.
В настоящее время уже составлена методика аналитического расчёта сверхпроводникового выпрямителя и проведена численная проверка многих схемотехнических решений. Ведётся подготовка к изготовлению экспериментального прототипа и проведению испытаний по созданной программе.
Работа молодого ученого в данном направлении ведётся немногим более года. Проект уже был представлен на Международной молодёжной научной конференции «Гагаринские чтения», где удостоился первого места в секции «Электротехника, электротехнические комплексы и электроника».