Nuevo diseño para motores axiales de bajo costo

Nick Flaherty escribe que Beyond Motors está desarrollando una nueva versión de su motor axial diseñada para una producción a menor costo.

La empresa cuenta actualmente con tres tamaños estándar que van de 70 a 430 kW, y también puede combinar esos modelos individuales en configuraciones dobles o triples para lograr dos o tres veces más potencia.

“Estamos desarrollando las versiones X-MP que estarán diseñadas para producción en masa, con un rendimiento muy similar al de nuestros motores actuales”, dijo Domen Kočevar, CEO de Beyond Motors en Eslovenia.

“Inicialmente, mantendremos las mismas tres tamaños, ya que consideramos que son adecuados para el mercado. Contamos con el diseño electromagnético para la nueva versión y los aspectos básicos permanecen igual, pero estamos optimizando el rendimiento y la eficiencia para que este diseño permita su producción en masa en el futuro.”

“Lo que nos destaca es la relación potencia-peso, ya que gracias al sistema de refrigeración podemos extraer el calor directamente de los devanados de cobre. Nuestra ventaja radica en la refrigeración del estator.”

Se utiliza un bloque sólido de aluminio que se mecaniza en una máquina CNC. “Con la versión MP, simplificaremos ciertos pasos y las piezas del motor se fabricarán de otras maneras, además de utilizar imanes más económicos”, dijo.

“Tendrá un tamaño ligeramente mayor, pero no de forma drástica; quizás un aumento del 10–15% para facilitar el ensamblaje. La eficiencia y la potencia se mantendrán más o menos iguales o incluso aumentarán ligeramente con una mayor optimización geométrica. Por lo tanto, nuestro objetivo es lograr un ratio potencia-peso aproximadamente un 10% menor, pero también buscamos reducir el costo en un 35–40%.”

“En el motor actual utilizamos imanes de temperatura UH [Ultra Alta]. Con MP, pasaremos a imanes SH [Super Alta] manteniendo el mismo rendimiento. Hemos desarrollado un nuevo sistema de enfriamiento y una geometría de imanes que genera mucha menos calor, y por eso podemos utilizar imanes SH, que son significativamente más económicos; además, podemos fabricarlos de manera mucho más rápida y sencilla”, dijo él.

“Utilizamos herramientas de simulación de Ansys y otro software para validar la optimización geométrica, y sobre esa base llegamos a una forma de los imanes más optimizada. No es completamente diferente: son algunos detalles en la forma los que marcan una gran diferencia. Se trata más bien de la eficiencia, para que el imán genere menos calor, y en el lado del rotor, todo el proceso de fabricación y montaje permite una mejor ventilación del aire.”

El X-MP utilizará el mismo sistema de refrigeración por agua y está dirigido a las mismas aplicaciones que actualmente, principalmente en el sector marítimo y de la aviación.

El nuevo diseño también permitirá apilar los motores. “Es una conexión mecánica sencilla, con los motores apilados entre sí mediante un eje en el lado del rotor y columnas en el lado del estator, de modo que los motores están conectados rígidamente entre sí. Tenemos interés por parte de muchos clientes que utilizan versiones apiladas en la aviación.”

“El MP ofrece un rendimiento más o menos similar, por lo que las cifras exactas se validarán en los prototipos y nuestro objetivo es crear los primeros prototipos para finales de este año [2026]”, dijo.

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