اصلاح موتور‌های الکتریکی بدون آهنربا برای صنعت خودرو‌های برقی

به گزارش مجله خبری نگار،اخیرا شرکتی به نام ZF Friedrichshafen مسیر القایی بی سیم مشابهی را با پیکربندی منحصر به فرد خود، برای تامین کننده خودرو آلمانی Mahle انتخاب کرده است. با ادغام فرستنده القایی خود در روتور، این شرکت در فضا صرفه جویی کرده و یک موتور فشرده و بدون آهنربا ساخته که می‌گوید عملکرد قابل مقایسه با موتور‌های سنکرون مغناطیسی دائم (PSM) دارد که بر مهندسی خودرو‌های الکتریکی معاصر مسلط هستند.

با تعویض آهن ربا‌های روتور موتور به نفع سیم پیچ‌های الکتریکی، سازندگان می‌توانند هزینه، آسیب‌های زیست محیطی و اختلال احتمالی زنجیره تامین مربوط به استخراج مواد کمیاب مورد نیاز برای آن آهن‌ربا‌ها را حذف کنند. با این حال، طرح‌های سنتی بدون آهنربا عناصر فیزیکی اضافه شده‌ای مانند حلقه‌های کشویی یا برس‌های مورد نیاز برای وارد کردن جریان الکتریکی به سیم پیچ‌های روتور، اضافه کردن اندازه و وزن و در عین حال اصطکاک و پتانسیل ساییدگی بیشتر دارند؛ بنابراین سازندگان خودرو‌های الکتریکی تمایل دارند مسیری را با کمترین مقاومت و با تکیه بر موتور‌های آهنربای دائمی طی کنند.

روش القایی بدون تماس یکی از راه حل‌های امیدوارکننده است که برق را بدون برس یا حلقه فیزیکی به سیم پیچ‌های روتور فرستاده و معایب آن را از بین می‌برد. برای پیشبرد این چسبندگی، این شرکت سازنده فرستنده القایی خود را در داخل محور روتور در مرکز سیم پیچ‌ها ادغام کرده و فضای محوری اضافی ۹۰ میلی متری را حذف می‌کند در حالی که قدرت و گشتاور قابل مقایسه با موتور‌های سنکرون مغناطیسی دائم را ارائه می‌دهد.

شرکت ZF این طرح را موتور سنکرون برانگیخته القایی درون روتور (I۲SM) می‌نامد و ایده این است که یک خودروساز می‌تواند سنکرون مغناطیسی دائم را با این نوع موتور جدید جایگزین کند بدون اینکه چیزی از نظر بسته بندی یا خروجی از بین ببرد. این شرکت همچنین می‌گوید که در عملکرد مداوم با سرعت بالا، مانند هنگام رانندگی در بزرگراه، موتور سنکرون برانگیخته القایی درون روتور کارآمدتر از سنکرون مغناطیسی دائم عمل می‌کند.

فرستنده القایی این موتور نسبت به فرستنده‌های جایگزین که از دو دیسک با قطر بزرگتر در اطراف بیرونی شفت روتور استفاده می‌کند فشرده‌تر به نظر می‌رسد.

در حال حاضر، شرکت سازنده اعلام کرده که قصد دارد به تولید با هدف ادغام واحد‌های موتور سنکرون برانگیخته القایی درون روتور در پلت فرم‌های محرک الکتریکی ۴۰۰ ولت و ۸۰۰ ولت برای عرضه به تولیدکنندگان خودرو‌های سواری و خودرو‌های تجاری ادامه دهد.