Nowy projekt tanich silników osiowych

Nick Flaherty pisze, że Beyond Motors opracowuje nową wersję swojego silnika osiowego, zaprojektowaną do produkcji o niższych kosztach.

Firma obecnie oferuje trzy standardowe rozmiary o mocy od 70 do 430 kW, a także może łączyć te pojedyncze modele w zestawy podwójne lub potrójne, aby uzyskać dwukrotną lub trzykrotnie większą moc.

„Na początku zachowamy te same trzy rozmiary, ponieważ wydają się one odpowiednie na rynku. Mamy już projekt elektromagnetyczny nowej wersji, a podstawy pozostają niezmienione, ale optymalizujemy wydajność i efektywność, aby w przyszłości umożliwić masową produkcję.”

„W czym jesteśmy dobrzy, to w stosunku mocy do masy, ponieważ dzięki systemowi chłodzenia możemy bezpośrednio usuwać ciepło z miedzianych cewek. Naszą przewagą jest chłodzenie statora.”

Wykorzystuje się tu solidny blok aluminium, który jest obrabiany na maszynie CNC. „W wersji MP uproszczymy niektóre etapy, a części silnika będą wytwarzane na inne sposoby, przy użyciu również tańszych magnesów” – powiedział.

„Będzie to nieco większe pod względem rozmiaru, ale nie drastycznie – może o 10–15% więcej, aby ułatwić montaż. Wydajność i moc pozostaną mniej więcej takie same lub nawet nieznacznie wzrosną dzięki dalszej optymalizacji geometrii. Dlatego dążymy do około 10% niższego stosunku mocy do masy, ale chcemy też osiągnąć 35–40% niższe koszty.”

„W obecnym silniku używamy magnesów o temperaturze pracy UH [Ultra High]. W przypadku MP przejdziemy na magnesy SH [Super High] i zachowamy tę samą wydajność. Opracowaliśmy nowy system chłodzenia oraz geometrii magnesów, który wytwarza znacznie mniej ciepła, i dlatego możemy zastosować magnesy SH, które są znacznie tańsze – a ich montaż jest szybszy i łatwiejszy” – powiedział.

„Wykorzystujemy narzędzia symulacji Ansys oraz inne oprogramowanie do weryfikacji optymalizacji geometrii, i na tej podstawie doszliśmy do bardziej optymalnej formy magnesów. Nie jest to zupełnie inna konstrukcja – chodzi o kilka cech kształtu, które wpływają znacząco na efektywność. Chodzi przede wszystkim o to, aby magnes wytwarzał mniej ciepła, a po stronie wirnika cały proces produkcji i montażu zapewnia lepszą wentylację powietrza.”

X-MP będzie wykorzystywał ten sam system chłodzenia wodnym i jest przeznaczony do tych samych zastosowań co obecnie, głównie w przemyśle morskim i lotniczym.

Nowy projekt będzie również opierał się na układzie warstwowym. „To prosta połączenie mechaniczne, przy którym silniki są ułożone warstwowo – z wałem po stronie wirnika i słupkami po stronie statora, dzięki czemu są one sztywno ze sobą połączone. Mamy zainteresowanie ze strony wielu klientów, którzy używają wersji warstwowych w lotnictwie.”

Kliknij tutaj, aby przeczytać najnowszy numer E-Mobility Engineering.