Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūtā “Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs” (VSRC) 28. februārī noslēdzās nozīmīgs lietišķo pētījumu projekts, kura īstenošanā divus gadu garumā bija iesaistītas divas organizācijas: VSRC un AS “LATVO” kā projekta sadarbības partneris. Divu gadu gaitā projektu realizēja 14 zinātniskie darbinieki un inženieri – gan pieredzējuši zinātnieki, gan doktoranti un studenti.

Lietišķo pētījumu projekts Nr. 1.1.1.1/18/A/125 “Videi draudzīgs mazas jaudas ģenerators ar lineāru rotora kustību (DrauGen)” tika īstenots Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā”, 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskās ievirzes pētījumi” 2. kārtas ietvaros.

Šobrīd pasaulē vērojama tendence izmantot videi draudzīgus alternatīvus enerģijas avotus autonomām mazas jaudas slodzēm. Tādējādi ir pieaugusi interese par ierīcēm, kas spēj nelielu mehānisko enerģiju pārvērst elektroenerģijā. Tajā pašā laikā ir parādījušies jauni hibrīdi vernier tipa pastāvīgā magnēta ierīču veidi, kuru darbības pamatā ir mainīgas magnētiskās pretestības princips. Šo principu izmantojoša konstrukcija ļauj izveidot kompaktu tiešās piedziņas elektroenerģijas ģeneratoru neliela piedziņas ātruma un mazjaudīgas slodzes pielietojumiem.

Projekta pētnieki piedāvā līdzīgu mainīgas magnētiskās pretestības izmantošanas risinājumu. Projekta ietvaros izstrādātais ģenerators sastāv no fiksēta induktora ar pastāvīgu magnētu un tinumu, kā arī no kustīgas daļas ar magnētiskās plūsmas pārslēgšanas elementiem no silikona tērauda, kas uz tās novietoti. Konstrukcijas īpatnība ir tāda, ka ģeneratora kustīgā daļa var būt gan lineāra cikliski kustīga sloksne, gan rotējošs disks. Kustīgā daļa ir izgatavota no nemagnētiska materiāla, piem., stikla šķiedras, kurā iestrādāti silikona tērauda komutācijas elementi.

Izmantojot matemātiskās 3D modelēšanas metodes kopā ar eksperimentāliem pētījumiem, tika pārbaudīta šāda ģeneratora prototipa raksturīgā veiktspēja. Rezultātā Ventspils Augstskolas pētnieki sadarbībā ar AS “LATVO” ir izveidojuši oriģinālu tehnisko risinājumu, kas ir uzlabojis un vienkāršojis šādu ģeneratoru ražošanas procesu.

Piedāvātā ģeneratora konstrukcijas novitāte ir videi draudzīgas sloksnes tehnoloģijas izmantošana induktora magnētvadu ražošanai. Šīs tehnoloģijas izmantošana kopā ar jauno ģeneratora dizainu ļauj ievērojami samazināt materiālos un ekspluatācijas izdevumus minētās ierīces izgatavošanā.

Ģeneratori ar jaudu 1 - 5 W ir paredzēti portatīvu elektronisko ierīču barošanai vai to akumulatoru bateriju uzlādēšanai. Iespējamie lietotāji ir velosipēdu īpašnieki, kuriem nepieciešama pārnēsājamu elektronisko ierīču uzlāde. Piedāvātā risinājuma mērķis ir radīt konkurētspējīgu enerģijas avotu, kas apmierinātu arvien pieaugošo pieprasījumu pēc velosipēdistu viedajām elektroniskajām ierīcēm.

Zinātnisko pētījumu rezultāti apvienojumā ar jaunu tehnoloģiju izmantošanu ir radījuši jaunu virzienu tādu konstrukciju projektēšanā, kur nepieciešama zema piedziņas ātruma radītas mehāniskās enerģijas pārveidošana elektroenerģijā. Tas paver iespēju konstruēt jaunus ģeneratoru veidus atbilstoši velosipēdu elektronikas ierīču prasībām, kuru klāsts pašlaik pastāvīgi pieaug.

Projekta ietvaros, pielietojot Solidworks un EMWorks programmatūras paketes, tika izveidoti minētā ģeneratora matemātiskie 3D magnētiskā lauka sadalījuma modeļi, uzkonstruēti un izveidoti 3 prototipi un demonstrācijas modeļi, sagatavots materiāls 4 zinātniskiem rakstiem.

Projekta ietvaros izstrādāto risinājumu intelektuālais īpašums un novitāte ir atzīti ar vienu Latvijas patentu un diviem ES patentiem, kas reģistrēti 2019. un 2020. gadā.

Friendyno – videi draudzīgs neliels velosipēdu elektroenerģijas ģenerators ar rotora lineāru kustību – tagad tā ir reģistrēta preču zīme, kas pieder Ventspils Augstskolai.

Projektā iegūtie rezultāti tika demonstrēti plašai publikai divās zinātniskās konferencēs un divās izstādēs, attiecīgie videomateriāli pieejami youtube platformā un VSRC mājās lapā.

Projekta zinātniskais vadītājs-VSRC vadošais pētnieks Valerijs Bezrukovs, projekta adm.vadītāja Ieva Kozlova.

Projekta kopējās apstiprinātās izmaksas bija 472 069,00 EUR, kas tika finansētas no šādiem finanšu avotiem: ERAF finansējuma – 272 855,88 EUR apmērā, Valsts budžeta finansējuma – 163 807,94 EUR apmērā, Ventspils Augstskolas un AS “LATVO” finansējuma – 35 405,18 EUR apmērā. Projekta “DrauGen” īstenošanas laiks bija 24 mēneši (01.03.2019 – 28.02.2021).