Новый высокоскоростной двигатель в электромобилях

Наведение мостов в будущее

Инженеры UNSW создали новый высокоскоростной двигатель,
который потенциально может расширить ассортимент электромобилей.
Конструкция прототипа двигателя типа IPMSM была вдохновлена формой самого длинного железнодорожного моста в Южной Корее, который достигал 100 000 оборотов в минуту.
Максимальная мощность и скорость, достигнутые этим новым двигателем, успешно превзошли и удвоили текущий рекорд скорости ламинированного IPMSM (синхронного двигателя со встроенными постоянными магнитами), что позволило создать самый быстрый в мире ipmsm из коммерческих ламинированных материалов.
Двигатель 3
Самое главное, что двигатель может выдавать очень высокую удельную мощность, что полезно для электромобилей за счет снижения общего веса и, следовательно, увеличения запаса хода при любой зарядке.
Рукми Датта, доцент Школы электротехники и телекоммуникаций UNSW, и доктор философии.
Новая технология, разработанная командой под руководством Гою Чу, представляет собой усовершенствование существующих IPMM, которые в основном используются для тягового привода электромобилей.
Магниты встроены в роторы двигателя типа IPMSMкоторые создают сильный крутящий момент для расширения декабря скоростей.                                                                        Однако современные IPMMS имеют низкую механическую прочность из за тонких железных перемычек в их роторахчто ограничивает их максимальную скорость.
Но команда UNSW запатентовала новую топологию ротора, которая значительно повышает надежность, а также уменьшает количество редкоземельных материалов на единицу выработки электроэнергии.

Наведение мостов в будущее

Новый дизайн основан на инженерных характеристиках железнодорожного моста Гьопо, двухсекционной арочной конструкции в Южной Корее, и технологии распределения механических напряжений, основанной на сложных изгибах.
Конструкция нового двигателя IPMSM была вдохновлена арочным железнодорожным мостом с двойным сцеплением в Гьопо, Южная Корея. Заслуга: Доктор. Гое Чу
Впечатляющая удельная мощность двигателя потенциально обеспечивает улучшенные характеристики для электромобилей, для которых вес имеет первостепенное значение.
«Одной из тенденций для электромобилей являются двигателикоторые вращаются на более                высоких скоростях», — говорит Чу.
«Каждый производитель электромобилей стремится разрабатывать высокоскоростные двигатели, и это потому, что природа закона физики позволяет уменьшить размер этой машины. А благодаря небольшому механизму он весит меньше и потребляет меньше энергии, что увеличивает дальность действия автомобиля.
«В рамках этого исследовательского проекта мы стремились достичь абсолютной максимальной скорости и регистрировали более 100 000 оборотов в минуту, а максимальная удельная мощность составляла около 7 кВт на килограмм.
«Для двигателя электромобиля мы бы на самом деле немного снизили скорость, но мы также увеличиваем его мощность. AMI», — сказал он. Мы можем масштабировать и оптимизировать его, чтобы обеспечить мощность и скорость в определенном декабре — например, двигатель мощностью 200 кВт с максимальной частотой вращения около 18 000 об / мин, что идеально подходит для электромобилей.
«Если бы производитель электромобилей, такой как Tesla, захотел использовать этот двигатель, то я думаю, что потребуется от шести до 12 месяцевчтобы модифицировать его в соответствии с его характеристиками.
Двигатель 5
«У нас есть собственный программный пакет для проектирования машин, в который мы можем ввести требования к скорости или удельной мощности и запустить систему в течение нескольких недель, и это дает нам наиболее подходящий дизайн, отвечающий этим потребностям.»
Новый прототип двигателя IPMSM был разработан с использованием собственной программы оптимизации искусственного интеллекта команды UNSW, которая оценивает различные физические аспекты, а именно ряд конструкций, включая электрическиемагнитныемеханические и тепловые.
Программа оценивает 90 потенциальных проектов, затем выбирает лучшие 50 процентов вариантов для создания нового диапазона проектов и так далее, пока не будет достигнут лучший вариант. Последний двигатель — 120-й, который анализируется программой.

Помимо электромобиля

 

Двигатель имеет множество других потенциальных примененийОдним из них являются большие системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), в которых высокоскоростные компрессоры используют новую форму хладагентачто значительно снижает воздействие глобального потепления.

Двигатель 7
Его также можно использовать на высокоточных станках с ЧПУкоторые пользуются большим спросом в аэрокосмической и робототехнической промышленности. Высокоскоростная моторная технология UNSW позволяет фрезеровать или сверлить такие высокоточные станки с ЧПУ с минимальными диаметрами.
Другое применение — IDG (встроенный приводной генераторвнутри авиационного двигателя для подачи электроэнергии в авиационные системы.
Новый двигатель команды UNSW также имеет значительное экономическое преимущество по сравнению с существующими технологиями и использует меньше редкоземельных
материаловтаких как неодим.
«В большинстве высокоскоростных двигателей для питания роторов используется втулкаобычно изготовленная из дорогого материалатакого как титан или углеродное волокно. Сама втулка очень дорогая и требует точной подгонки, что также увеличивает стоимость производства двигателя «, — говорит доктор. Чу.
«Наши роторы обладают очень хорошей механической прочностьюпоэтому нам не нужна эта втулкачто снижает производственные затраты. И мы используем только около 30% редкоземельных материалов, что приводит к значительному снижению стоимости материалов, что делает наши высокопроизводительные двигатели более экологически чистыми и доступными. «

Читайте также: В России показали прототип беспилотного грузовика «Урал» для военных и гражданских задач

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»

Обнаружен Adblock

Пожалуйста, поддержите нас, отключив блокировщик рекламы
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Отказаться
Политика конфиденциальности