Nuovo design per motori assiali a basso costo

Nick Flaherty scrive che la Beyond Motors sta sviluppando una nuova versione del proprio motore assiale progettata per una produzione a costo ridotto.

Attualmente l’azienda dispone di tre dimensioni standard che vanno da 70 a 430 kW e può inoltre combinare questi modelli singoli in configurazioni doppie o triple per ottenere una potenza due o tre volte superiore.

“Stiamo sviluppando le versioni X-MP, progettate per la produzione di massa e caratterizzate da prestazioni molto simili a quelle dei nostri motori esistenti”, ha dichiarato Domen Kočevar, CEO della Beyond Motors in Slovenia.

Inizialmente manterremo le stesse tre dimensioni, poiché riteniamo che siano adatte al mercato attuale. Abbiamo già il progetto elettromagnetico per la nuova versione e i concetti di base rimangono invariati, ma stiamo ottimizzando prestazioni ed efficienza affinché il design possa essere utilizzato per una produzione di massa in futuro.

“Siamo bravi nel rapporto potenza/peso, poiché grazie al sistema di raffreddamento possiamo estrarre direttamente il calore dai avvolgimenti in rame. Il nostro vantaggio risiede nel raffreddamento dello statore.”

Viene utilizzato un blocco solido di alluminio lavorato su macchine CNC. “Con la versione MP semplificheremo alcune fasi di produzione e le parti del motore verranno realizzate in modi diversi, utilizzando anche magneti più economici”, ha detto.

“Le dimensioni saranno leggermente maggiori, ma non in modo drastico: forse un aumento del 10–15% per semplificare l’assemblaggio. L’efficienza e la potenza rimarranno più o meno le stesse, oppure aumenteranno leggermente grazie a ulteriori ottimizzazioni geometriche. Pertanto, miriamo a un rapporto potenza/peso inferiore di circa il 10%, ma anche a un costo ridotto del 35–40%.”

“Nel motore attuale utilizziamo magneti ad alta temperatura di tipo UH [Ultra High]. Con il modello MP passeremo a magneti di tipo SH [Super High], mantenendo le stesse prestazioni. Abbiamo ideato un nuovo sistema di raffreddamento e una nuova geometria dei magneti che producono una quantità molto inferiore di calore; è per questo che possiamo utilizzare i magneti SH, che sono notevolmente più economici – e inoltre possiamo realizzarli molto più velocemente e facilmente,” ha detto.

“Utilizziamo strumenti di simulazione Ansys e altri software per verificare l’ottimizzazione geometrica, e sulla base di ciò siamo giunti a una forma dei magneti più ottimizzata. Non è completamente diversa: sono alcune caratteristiche specifiche della forma a fare la differenza. Si tratta soprattutto di migliorare l’efficienza, in modo che il magnete produca meno calore, e sul lato del rotore, l’intero processo di produzione e assemblaggio permette una migliore ventilazione dell’aria.”

L’X-MP utilizzerà lo stesso sistema di raffreddamento ad acqua ed è destinato alle stesse applicazioni attuali, principalmente nel settore marittimo e aeronautico.

Il nuovo design prevede anche l’impilamento dei motori. “Si tratta di una semplice connessione meccanica: i motori vengono impilati insieme, con un albero sul lato del rotore e delle colonne sul lato dello statore, in modo che i motori siano collegati rigidamente tra loro. Abbiamo ricevuto interessamenti da molti clienti che utilizzano versioni impilate nell’ambito aeronautico.”

“L’MP offre prestazioni più o meno identiche, quindi i numeri esatti verranno verificati sui prototipi e miriamo a realizzare i primi prototipi entro la fine di quest’anno [2026],” ha detto.

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