Революційний електродвигун Magnax в 5 разів потужніший за традиційні

Виробничі машини, автомобілі, вантажівки, мотоцикли, а тепер і літаки, як більш століття назад передбачав Едісон, поступово переходять на електричні двигуни. І переваги цього, крім зменшення шкідливих викидів, очевидні: більш тиха робота, зниження вимог до технічного обслуговування, підвищення продуктивності та ефективності, а також більш гнучке використання джерел енергії.

Більш того, електродвигуни здатні виконувати роль генератора, перетворюючи механічну енергію в електрику, і природно працювати як звичайний двигун, виконуючи зворотне.

Довгий час електродвигуни мали стандартну конструкцію, яка була дуже проста у виготовленні. Але бельгійський стартап Magnax розробив новий двигун, який теоретично може отримати набагато більшу потужність і крутний момент і зробив його комерційно практичним. Зараз він якраз проходить випробування на електромобілях. Якщо все пройде успішно, то, як стверджують розробники, широке застосування таких моторів дозволить поліпшити продуктивність техніки, знизити операційні витрати і шкідливі викиди. Очевидно, що дані двигуни будуть монтуватися і на сучасних станках, до речі на сайті https://elesaganter.com.ua в широкому асортименті представлена різноманітна функціональна фурнітура для станків.  

Для порівняння: питома потужність мотора Magnax становить 15 кВт/кг, в той час як у електродвигуна BMW i3, цей показник менше в п'ять разів - близько 3 кВт/кг.

У стандартному електромоторі всередині стартора розміщений ротор. Завдяки магнітам, розташованим по колу, магнітні поля статора і ротора взаємодіють: магніти відштовхують або притягують один одного в такій послідовності, щоб підтримувати обертання ротора і створювати крутний момент. Таким чином, мотор перетворює електричну енергію в механічну. Якщо ж двигун працює як генератор, процес йде у зворотному порядку.

Щоб ще більше зменшити вагу, розмір і вартість мотора, електромагнітне взаємодія необхідно було фундаментально переглянути. Це якраз те, що і зробили в Magnax, створивши без'якорний електромотор з аксіальним потоком. Фахівці розмістили статор в прокладці між двома роторами. При такому розташуванні статор просто діє як носій електромагнітних потоків, а не ярмо ротора. Усунення ярма - в даному випадку сталевого циліндра, який становить близько двох третин маси статора - економить величезну кількість ваги.

В результаті більш ніж удвічі збільшується питома потужність мотора в порівнянні з більш ранніми осьовими двигунами з важільним кріпленням і в чотири рази в порівнянні з традиційним двигуном (як, наприклад, в BMW i3). Ефективність забезпечує прямолінійний напрямок магнітного поля, від одного ротора через статор до іншого. Також зменшується і знос металу. Для виготовлення такого мотора потрібно на 40 відсотків менше міді, і на 20 відсотків менше магнітів.

Розробникам належало подолати ряд проблем, перш за все механічних. Оскільки відсутнє ярмо для з'єднання окремих зубців статора, необхідно було знайти інше рішення для створення статора з достатню міцність і твердість, щоб надійно утримувати зубці під впливом потужних електромагнітних сил.

Виникли питання і по охолодженню. У стандартних моторах тепло, як правило, виводиться через каркас навколо статора, в Magnax такого елемента немає взагалі. Тут тепло виводиться завдяки спеціальній конструкції мідних радіаторів.

Ще однією проблемою є безпосередньо саме виробництво. Електромотори з осьовим потоком завжди було важко виготовити через складність конструкції. Тому вони до сих пір не вийшли на велике серійне виробництво, що призводить до їх більш високої вартості. Magnax зараз будує власну виробничу лінію і планує почати випустити 25 000 двигунів на рік до 2022 року, а потім збільшити кількість їх до сотень тисяч.