Novo design para motores axiais de baixo custo

Nick Flaherty relata que a Beyond Motors está desenvolvendo uma nova versão de seu motor axial projetada para produção de menor custo.

A empresa atualmente dispõe de três tamanhos padrão, que vão de 70 a 430 kW, e também pode combinar esses modelos individuais em configurações duplas ou triplas para obter duas ou três vezes mais potência.

“Estamos desenvolvendo as versões X-MP, projetadas para produção em massa e com desempenho muito semelhante ao dos nossos motores atuais”, disse Domen Kočevar, CEO da Beyond Motors na Eslovênia.

“Inicialmente, manteremos os mesmos três tamanhos, pois consideramos que eles se encaixam bem no mercado. Já temos o projeto eletromagnético para o novo design, e os aspectos básicos permanecem os mesmos, mas estamos otimizando o desempenho e a eficiência para que o design permita a produção em massa no futuro.”

“O que fazemos bem é a relação potência/peso, pois, com o sistema de resfriamento, podemos extrair calor diretamente dos enrolamentos de cobre. Nossa vantagem está no resfriamento do estator.”

Isso utiliza um bloco sólido de alumínio que é fresado em uma máquina CNC. “Com a versão MP, simplificaremos certos passos e as peças do motor serão produzidas de outras maneiras, além de utilizar ímãs mais econômicos”, disse ele.

“Isso será um pouco maior em tamanho, mas não drasticamente; talvez um aumento de 10–15% para facilitar a montagem. A eficiência e a potência permanecerão mais ou menos as mesmas ou até aumentarão ligeiramente com uma otimização adicional da geometria. Portanto, nosso objetivo é alcançar uma relação potência/peso cerca de 10% menor, mas buscamos um custo 35–40% mais baixo.”

“No motor atual, estamos usando ímãs de temperatura UH [Ultra Alta]. Com o MP, passaremos a usar ímãs SH [Super Alta] mantendo o mesmo desempenho. Desenvolvemos um novo sistema de resfriamento e geometria dos ímãs que gera muito menos calor, e é por isso que podemos usar os ímãs SH, que são significativamente mais baratos – e também podemos produzi-los de maneira muito mais rápida e fácil”, disse ele.

“Usamos ferramentas de simulação da Ansys e outros softwares para validar a otimização da geometria, e com base nisso chegamos a uma forma mais otimizada dos ímãs. Não é algo totalmente diferente: são alguns detalhes na forma que fazem uma grande diferença. Trata-se principalmente de maior eficiência, para que o ímã produza menos calor, e, no lado do rotor, todo o processo de fabricação e montagem permite uma melhor ventilação do ar.”

O X-MP utilizará o mesmo sistema de resfriamento a água e é voltado para as mesmas aplicações atuais, principalmente na indústria naval e aeronáutica.

O novo design também será empilhável. “É uma conexão mecânica simples, com os motores empilhados juntos, tendo um eixo no lado do rotor e colunas no lado do estator, de modo que os motores fiquem rigidamente conectados entre si. Temos interesse de vários clientes que utilizam versões empilháveis na área aeronáutica.”

“O MP tem um desempenho mais ou menos igual, portanto os números exatos serão validados nos protótipos, e nosso objetivo é criar os primeiros protótipos até o final deste ano [2026],” disse ele.

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