Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 4/1.

Вестник МГТУ. 2025. Т. 28, № 4/1. С. 478-489. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2025-28-4/1-478-489 Несмотря на высокую эффективность, конфигурация требует оценки с точки зрения технологической реализуемости из-за чрезмерного сужения прорезей. Рис. 8. Распределение магнитной индукции в модели с 60 пазами Fig. 8. Magnetic flux distribution in the 60-slot model Следует отметить, что конфигурации с 48 и 60 пазами носили в рамках данного исследования экспериментальный характер и использовались преимущественно для оценки влияния роста числа пазов на электромагнитное поле при фиксированных габаритах активной зоны. Значения ширины раскрытия паза, автоматически масштабированные программной средой Motor-CAD, могут превышать пределы технологической реализуемости при традиционных методах штамповки и намотки. Одним из важнейших факторов, ограничивающих применение конфигураций с большим числом пазов, является технологическая сложность изготовления. При значительном увеличении числа пазов ширина прорези уменьшается до сотых долей миллиметра, как это наблюдается в модели с 60 пазами. Прорези шириной менее 0,05 мм крайне сложны в исполнении при использовании традиционных методов штамповки и механической обработки, поскольку такие размеры приближаются к пределам допуска на точность при массовом производстве. Это приводит к необходимости применения специализированного оборудования и высокоточных технологических процессов, что увеличивает производственные издержки и усложняет контроль качества. Уменьшение размеров пазов также ограничивает толщину изоляции проводников и увеличивает плотность тока, что может привести к перегреву обмоток и снижению ресурса машины. При этом тепловое сопротивление изоляционного слоя становится критическим, особенно в зонах с ограниченным теплоотводом. Также возрастает вероятность возникновения частичных разрядов в межвитковом пространстве. Повышенная плотность тока может привести к ускоренному старению обмоток и необходимости использования специальных термостойких изоляционных материалов, что дополнительно увеличивает стоимость двигателя. Кроме того, узкие прорези затрудняют укладку обмоток и усложняют автоматизацию процесса производства. Введение дополнительной обмоточной оснастки и снижение допустимых механических отклонений требует модернизации технологических линий. Автоматизированные системы намотки и формовки катушек становятся менее эффективными, особенно при мелкосерийном производстве, что влечет рост затрат и увеличение времени сборки. В практике специализированных электрических машин для подобных конфигураций применяются методы частичной или предварительной намотки катушек с последующей вставкой в пазы (insert winding), а также технологии намотки на раскрытых сердечниках с последующей сборкой пакета. В качестве возможных решений можно рассматривать применение лазерной или электроэрозионной резки, использование мягких магнитных материалов, пригодных для аддитивных технологий, а также оптимизацию формы прорези для уменьшения локального насыщения. Перспективным является применение высокопрочных сплавов и порошковых материалов с улучшенными магнитными характеристиками, пригодных для селективного лазерного спекания. Однако все эти подходы повышают себестоимость двигателя, также требуют пересмотра производственного цикла и повторной сертификации оборудования. Их внедрение целесообразно только в условиях высокого спроса или при производстве специализированных двигателей, например, в авионике или медицине. 485