Консорциум AZL начинает производство вариантов втулок ротора из композитных материалов и оборудования для их тестирования.
Новости инженерии EV
Опубликовано 6 августа 2026 года Крисом Руоффом; размещено в рубриках Новости и Технологии.
Консорциум отрасли под руководством AZL Aachen внедряет на практике систему критериев оценки роторных втулок из углеродно-волокнистого композита (CFRP), сравнивая методы прессования и прямой обмотки, а также различные способы производства и материальные системы. Группа также разрабатывает и проверяет методы характеристики, которые будут использоваться для оценки механических, тепловых свойств и долгосрочной устойчивости к нагрузкам.
Втулки из CFRP устанавливаются на роторы высокоскоростных двигателей для фиксации магнитов под действием центробежных нагрузок; они предварительно напрягаются, чтобы сохранять замыкание при расширении ротора в процессе эксплуатации.
В ходе сравнения будут использоваться две стратегии проектирования — прессовое надевание втулок и прямая обмотка ротора — а также три способа производства: обмотка влажным нитью, обмотка материалом типа towpreg и обмотка термопластичной лентой. Один эталонный ротор с скоростью поверхности около 200 м/с позволит избежать того, чтобы различия между материалами и процессами скрывались из-за неоднородных предположений в проектировании.
В части материалов программа сравнивает высококлассные решения с промышленными материалами, оптимальными с точки зрения соотношения стоимости и качества. По словам компании, зачастую выбирают высококлассные материалы как технически более безопасный вариант, поскольку отсутствуют надежные сравнительные данные о дополнительных характеристиках, получаемых за счет увеличения затрат. Спектр углеродных волокон варьируется от экономичных промышленных сортов до высокопроизводительных волокон с разными уровнями жесткости и прочности, а также соответствующими ценами. Что касается матриц, то консорциум изучает эпоксидные смолы и несколько термопластических полимеров, механические свойства которых, особенно в пределах допустимых температурных рамок, влияют не только на прочность, удержание предварительного напряжения и долгосрочное поведение материалов, но также на возможности обработки, время циклов, производственную мощность и общую стоимость.
Консорциум разрабатывает адаптированный тест с использованием разделенных дисков, методы измерения предварительного напряжения, устройство для тестирования радиальных нагрузок без вращения, а также методы тестирования при высоких температурах и в течение длительного времени. Каждый из этих методов разрабатывается, анализируется, оптимизируется и проверяется в рамках проекта, что, по словам AZL, позволяет создать единую систему оценки, охватывающую различные типы материалов, уровни температуры и условия нагрузки.
Проект также оценивает производственные мощности, технологические процессы и затраты; экономическая оценка включает всю цепочку от сырья до готового ротора в оболочке. Особое внимание уделяется степени использования материалов, поскольку она влияет на толщину стенок, расширение ротора, зазор между деталями и, в конечном итоге, на общие характеристики двигателя.
Участники совместного проекта-партнерства получают матрицу сравнения показателей, данные для тестирования корреляций с использованием методов компьютерной инженерии (CAE), информацию о сравнении затрат, оценку стоимости производственных процессов, критерии выбора материалов, рекомендации по типам двигателей и проверенную методологию тестирования. Конкретные значения, рейтинги и выводы, связанные с конкретными материалами или процессами, остаются в рамках консорциума, при этом новые партнеры могут продолжать влиять на оставшиеся тестовые кампании и методы характеристики.
«Совместный проект-партнерства создан как платформа для совместного принятия решений: он соединяет пользователей электродвигателей, производителей и разработчиков с отраслью композитных материалов и обеспечивает прочную основу для оценки материалов, конструкций и технологий производства с технической и экономической точек зрения», — сказал Филипп Фрёлиг, руководитель отдела промышленных услуг AZL.
Источник: AZL Aachen
Создать учетную запись. Уже зарегистрированы? Войти
Виртуальная конференция по инженерии электромобилей: участие бесплатно
Не пропустите нашу следующую виртуальную конференцию 14–17 сентября 2026 года.
Зарегистрируйтесь на бесплатные вебинары ниже, чтобы забронировать место и посмотреть их в прямом эфире или по запросу.
Загрузить больше сессий