Zaawansowane technologie magnetyczne zwiększą wydajność silników Naukowcy z finansowanego przez UE projektu opracowali nowe prototypy silnika elektrycznego na bazie technologii obwodów magnetycznych, tzw. ścieżki równoległej. Dzięki tej technologii sterowania siłą magnetyczną można będzie znacząco zwiększyć wydajność silnika magnetycznego. Energia © xrrr, Thinkstock Od dziesięcioleci silnik spalania wewnętrznego (ICE) jest dominującym mechanizmem napędowym w motoryzacji. Obecnie jednak coraz wyraźniej widać tendencję w kierunku napędu elektrycznego. Popularność pojazdów elektrycznych w dużej mierze zależy od postępów technologicznych w dziedzinie silnika elektrycznego jako zasadniczego źródła napędu. Projekt EMPATHY (Electric motor based on parallel path effect), bazujący na partnerstwie między małymi i średnimi przedsiębiorstwami (MŚP) a instytutami badawczymi, pracującymi nad nową generacją silników elektrycznych, miał na celu wykorzystanie pełnego potencjału silników przełączających strumień magnetyczny. Partnerzy projektu stworzyli dwa różne prototypy do zastosowań w motoryzacji. Pierwszym jest silnik pojedynczy, który dostarcza dodatkowej mocy do mniejszego silnika ICE, zapewniając oszczędność paliwa bez uszczerbku dla osiągów. Drugim jest innowacyjny system silników instalowanych w każdym z kół, tak aby moc przenoszona była bezpośrednio do kół z pominięciem wałów. Oba silniki oparto na technologii ścieżki równoległej, co umożliwia przełączenie pól magnetycznych pochodzących z magnesów trwałych z jednej ścieżki obwodu magnetycznego na drugą. Technologia ta ma proste podstawy, dlatego silniki z magnesem trwałym znalazły liczne zastosowania. Mimo tego sterowanie nimi jest dość skomplikowane i wymaga wiedzy na temat ich działania. W procesie projektowania silników EMPATHY badacze korzystali z narzędzi numerycznych symulujących ich geometrię, materiały i zachowanie elektromagnetyczne. Model symulacyjny umożliwił identyfikację optymalnego zestawu parametrów w celu zaprojektowania prototypów. Odpowiednia konstrukcja powinna zwiększyć wydajność silnika w porównaniu z silnikami konwencjonalnymi i zoptymalizować działanie, aby maksymalnie wykorzystać przełączanie strumienia magnetycznego. Jako że koncepcja pojazdów elektrycznych stopniowo nabiera impetu, zyskując zainteresowanie zarówno branży motoryzacyjnej, jak i klientów, nowo opracowane silniki elektryczne mogą odegrać kluczową rolę w rozwoju europejskiej motoryzacji. Silnik na bazie efektu ścieżki równoległej można też wykorzystać w dmuchawach i wentylatorach przemysłowych, pompach hydraulicznych i olejowych, narzędziach maszynowych i zautomatyzowanych systemach ciśnienia. Słowa kluczowe Wydajność silnika, silnik elektryczny, technologia obwodów magnetycznych, ścieżka równoległa, strumień magnetyczny
