Equipmake gengur til liðs við HiETA til að búa til aflþéttasta rafmótor heimsins

Heimsins kraftþéttasti varanlegum segulmótor rafmótor er í þróun í Bretlandi. Sérfræðifyrirtækið í rafvæðingu, Equipmake, hefur tekið höndum saman við leiðandi stofnun í viðbótarframleiðslu, HiETA, til að þróa næstu kynslóð mótors sem hluta af byltingarkenndu verkefni, styrkt af Innovate UK.

• Sérfræðifyrirtækið í rafvæðingu Equipmake og leiðandi fyrirtækið í viðbótarframleiðslu HiETA vinna saman að nýstárlegum nýjum rafmótor.
• Með kóðanafninu AMPERE mun það nota viðbótarframleiðslu til að gera það léttara, minna og varmavirkara en hefðbundna varanlega segulmótor.
• Með það að markmiði að ná hámarksafli upp á 220 kW við 30.000 snúninga á mínútu og þyngd undir 10 kg stefnir AMPERE að því að verða aflþéttasti rafmótor heims, með 20 kW á kílógramm.
• Frumkvöðlastarfsemi þess í viðbótarframleiðslu – í raun þrívíddar málmprentun – gerir því einnig kleift að nota sem minnst af hástyrkja málmblöndu og segulmagnaefni, sem heldur kostnaði eins lágum og unnt er.
• AMPERE hefur notkunarsvið í mörgum geirum, allt frá bifreiða- til geim- og sjóiðnaðar.

Undir kóðanafninu AMPERE mun nýi mótorinn nýta sér heimsleiðandi sérfræðiþekkingu Equipmake í hönnun rafmótora og brautryðjandi þekkingu HiETA í varmaverkfræði og viðbótarframleiðslu með það að markmiði að framleiða afar léttan, skilvirkan en ódýran rafmótor með hámarksaflsþéttleika yfir 20 kW á kílógramm – meira en fjórum sinnum meiri aflþéttleiki en í hefðbundnum rafmótor.

Lykillinn að frammistöðu AMPERE er samsetning háþróaðrar mótordhönnunar og viðbótarframleiðslu, sem gerir kleift að 3D-prenta málmbyggingu þess í stað þess að fræsa hana úr heilli málmstöng.

Þetta felur í sér margvíslega kosti. Í fyrsta lagi er málmur eingöngu notaður þar sem hann er nauðsynlegur. Í öðru lagi er hægt að sameina varmaræna skilvirka þunna veggi og fínstilltar yfirborðsútsmíði beint við uppbyggingu mótorsins, með því að skipta fjölþáttasamsetningum út fyrir eina flókna uppbyggingu sem býr yfir framúrskarandi kælikrafti, er létt, hefur lága óvirkni og gerir kleift að auka snúningshraða verulega.

Þessi nálgun þýðir ekki aðeins að AMPERE muni nota sem minnst af hástyrkblöndum í smíði sinni, heldur einnig sem minnst af dýrum virkum efnum – seglum – og halda kostnaði eins lágum og unnt er.

Equipmake og HiETA stefna að hámarksafli upp á 220 kW við 30.000 snúninga á mínútu og þyngd undir 10 kg fyrir AMPERE. Til samanburðar myndu jafnvel bestu hefðbundnu varanlegu segulmótorarnir sem í notkun eru í dag eiga í erfiðleikum með að skila 5 kW á kílógramm. Nýstárlegi APM 125 frá Equipmake, einn af aflþéttustu bifreiða rafmótorum heims, sem notar geislagerð fyrirtækisins til að hámarka kælikunnáttu, býður hámarksafl upp á 125 kW við 12.000 snúninga á mínútu og vegur aðeins 14 kg, sem gefur honum aflþéttleika rétt undir 9 kW á kílógramm.

Fyrstu AMPERE-prótótýpurnar munu verða komnar í gagnið eftir tólf mánuði.

Í lok síðasta árs opnaði Equipmake splunkunýja verksmiðju sína í Snetterton í Norfolk, þar sem fyrirtækið býður upp á heildarlausn fyrir rafbíla, með getu til að hanna, prófa og framleiða allt frá mótorum til fullkomlega rafvæddra palla, og styður þar með bifreiða- og flugiðnaðinn. Á staðnum hönnar og framleiðir það fullkomlega samþætta rafmagns rútuundirstöðu fyrir sífellt alþjóðlegri viðskiptavinasamstöðu. Nýstárlegar APM-mótorseríur fyrirtækisins eru notaðar í EBus-undirstöðuna og munu einnig knýja komandi Ariel HIPERCAR.

Ian Foley, forstjóri Equipmake, sagði: “Equipmake hefur tekið stór skref í afköstum rafmótoranna á undanförnum árum, með APM-línunni okkar af háþróuðum mótorum sem býður upp á fremstu röð aflþéttleika þökk sé þéttu og léttu hönnun. Lögbundin framleiðsla er lykillinn að því að opna næsta stökkbreytingu og við erum ánægð með að vera í samstarfi við HiETA um AMPERE. Þetta spennandi verkefni hefur þann möguleika að breyta algjörlega hugmynd okkar um hvað rafmótor getur boðið upp á – og með svo mikilli afköstum í svo litlu formi og á sem lægstu kostnaði er þessi mótor tilbúinn að gjörbylta rafhreyfanleika enn frekar, hvort sem það er í bifreiða- eða geimferðaiðnaði. Við erum þakklát Innovate UK fyrir stuðninginn og hlökkum til að koma fyrstu AMPERE-prótótýpum í gagnið sem allra fyrst.”

Andy Jones, forstöðumaður nýsköpunarverkefna hjá HiETA, sagði: “AMPERE gefur tækifæri til að beita bæði hitafræðilegri sérfræðiþekkingu HiETA og flóknum, þunnveggja uppbyggingum sem búnar eru til með viðbótarframleiðslu í hönnun rafmótoranna til að ná metnaðarfullum aflþéttleikum. Við minnkum yfirleitt stærð varmastjórnunarhluta um fimm sinnum miðað við hefðbundnar aðferðir, sem gerir okkur kleift að samþætta varmaflutningseiginleika nýrrar kynslóðar í kælingu snúningsskafts, stators og rafeindabúnaðar. Auk þess munum við nýta frelsi viðbótarframleiðslu til að hámarka burðarþol. Við erum að samþætta þessa kosti við háþróaða hönnun rafmótoranna hjá Equipmake frá grunni og hlökkum til framleiðslu og prófana innan skamms.”