افزایش قدرت و گشتاور در کنار کاهش وزن با ابداع یک موتور الکتریکی جدید - وبلاگ فرافایلی

به گزارش وبلاگ فرافایلی، یک استارتاپ آمریکایی توانسته است یک موتور برقی جدید برای خودروهای الکتریکی ابداع کند که نسبت به موتورهای کنونی 3 برابر قدرت، 2 تا 5 برابر گشتاور، 20 درصد بهره وری انرژی بیشتر و ویژگی های مطلوب دیگر دارد.

به گزارش وبلاگ فرافایلی و به نقل از گیزمگ، یک استارتاپ مستقر در تگزاس موسوم به تکسان(Texan) 4.5 میلیون دلار بودجه برای توسعه و تجاری سازی یک فناوری قابل توجه در موتور خودروهای برقی جمع آوری نموده است. این تیم پدر-پسری ادعا می نماید که این طرح می تواند اندازه و پیچیدگی پیشرانه های برقی کنونی را به طور گسترده کاهش دهد و همچنین باعث افزایش قابل توجه کارایی و دو برابر شدن بازده گشتاور می گردد.

خودروهای برقی در دنیای کنونی بسیار مورد توجه هستند، چرا که در آزمایش های سرعت، از خودروهای سوخت فسیلی که بسیار گران تر نیز هستند، رکورد بهتری برجا می گذارند. اما برای دستیابی به این گشتاور بزرگ از موتورهای با قطر کوچک، اغلب سازنده ها از جعبه دنده استفاده می نمایند.

جعبه دنده های کاهنده تک سرعته هستند که اجازه می دهند موتورهای الکتریکی با دور موتور بالا و با کارایی بالا بچرخند، در حالی که چرخ ها کندتر می چرخند.

این جعبه دنده ها سنگین، پیچیده و گران قیمت هستند و می توان گفت غیر ضروری نیز هستند.

اکنون استارتاپ لاینر لبز(Linear Labs) ادعا می نماید نوع جدیدی از موتور الکتریکی را اختراع نموده است که می تواند ضمن تحویل بازدهی زیاد، گشتاور و قدرت، موتور الکتریکی را نیز ساده سازی کند.

این شرکت توسعه این موتور موسوم به HET را در ماه آوریل به اتمام رسانده است و 4.5 میلیون دلار برای توسعه و تجاری سازی آن جمع آوری نموده است.

موتور HET یک موتور با بعضی از ویژگی های جالب است. این موتور چهار قسمت چرخان دارد، در حالی که موتورهای دیگر معمولا یک یا دو چرخان دارند.

قسمت ثابت موتور یا همان مولد، کاملا در یک تونل گشتاور مغناطیسی چهار طرفه محصور شده است که هر طرف دارای یک قطبش یکسان است تا اطمینان حاصل گردد که تمام میدان های مغناطیسی در حرکت هستند و هیچ انتهای بلااستفاده ای در سیم کشی های مسی نباشد تا انرژی هدر رود. بنابراین تمام نیروی مغناطیسی که سیستم ایجاد می نماید برای حرکت استفاده می گردد و هر چهار طرف مولد، گشتاور را به خروجی می رسانند.

این موتور همچنین به روش منحصر به فردی به ضعف میدان می رسد. تضعیف میدان برای افزایش دور موتور هنگام کار با ولتاژ کامل استفاده می گردد که معمولا با تزریق جریان اضافی در جهت مخالف انجام می گردد. این تزریق جریان، سرعت بیشتری را برای گشتاور موتور فراهم می نماید و باعث کاهش کارایی موتور می گردد.

در حالی که موتور HET با چرخاندن یک یا هر دو انتهای مغناطیسی خود، به ضعف میدان می رسد، به این معنی که این موتور می تواند سرعت اضافی را بدون افت کارایی ارائه دهد. در واقع، راندمان کلی در سرعت های بالاتر بیشتر هم می گردد.

موتور HET همچنین قادر است پالس های قدرت همپوشان را در اطراف مولد برای گشتاور بالا و روان در سرعت آهسته فراوری کند و سپس با افزایش سرعت موتور، الگوهای عملکردی آن را با گروه بندی قطب ها با یکدیگر تغییر دهد. این کار تقریباً مانند انتقال الکترونیکی عمل می نماید و از طراحی های شش فاز، سه فاز، دو فاز یا یک فاز تقلید می نماید و به موتور اجازه می دهد بدون تغییر فرکانس، ولتاژ یا سطوح جریان، سرعت را افزایش دهد.

آمار می گوید موتور HET یک موتور واقعاً قابل توجه است که گشتاور 2 تا 5 برابری، قدرت حداقل 3 برابری و توان خروجی حداقل 2 برابری ارائه می دهد.

همچنین احتیاج به مبدل های DC/DC و جعبه دنده های فوق الذکر را از بین می برد و باعث کاهش قابل توجهی در هزینه و وزن خودرو می گردد.

شرکت سازنده می گوید راندمان موتور در سرعت های مختلف با صرفه جویی در وزن می تواند 10 تا 20 درصد بیشتر گردد.

ساخت این موتور تفاوت چندانی با ساخت موتورهای رایج ندارد و احتیاج به ابزار تخصصی نیز ندارد، بنابراین در هزینه ها صرفه جویی می گردد. همچنین می توان آن را در صورت لزوم بدون استفاده از فلزات خاکی کمیاب ساخت.

خنک کردن آن نیز آسان است، زیرا می توان از خنک نماینده مایع در کویل های مسی بهره برد.

این ها البته ادعاهای بزرگی است و باید تا اثبات آنها توسط متخصصان صبر کرد. به هر حال مسیری طولانی بین این ایده و ایجاد تحول آن در صنعت خودروسازی وجود دارد.

شرکت سازنده می گوید به دنبال پیاده سازی این موتور در نمونه اولیه یک اسکوتر طی سال آینده و نمونه اولیه یک خودرو در سال 2021 است.

این شرکت پتانسیل بیشتری برای استفاده از این موتور موجود در پهپادها، تاکسی های پرنده و توربین های بادی می بیند.

شرکت سازنده این موتور را با موتورهای تعبیه شده در خودروهای تسلا مدل 3 و تسلا مدل S مقایسه می نماید و ادعا می نماید کارایی بیشتری دارد.

بنابراین در حالی که لاینر لبز به نتایج آزمایشی فوق العاده ای رسیده است و سرمایه توسعه موتور خود را بیشتر نموده است، باید منتظر ماند که این موتور در عمل چگونه خواهد بود.