Nuevos avances en la tecnología de rotor abierto
Uno de los últimos diseños que se están desarrollando dentro del ambicioso programa de investigación europeo «Cielo Limpio» es el demostrador SAGE 2 del Motor Sostenible y Ecológico (SAGE). Su objetivo es elaborar una tecnología de rotor abierto de rotación inversa (CROR) que propicie una reducción drástica del consumo de combustible en comparación a las aeronaves actuales. La meta final del proyecto HT° MOTOR WINDINGS (Reliability assessment of key technologies for high temperature electrical machines) ha sido garantizar una operación fiable de los sistemas de protección antihielo de las hélices CROR. A tal efecto, la labor se ha dirigido a evaluar la idoneidad de distintos materiales destinados a devanados de motores de máquinas eléctricas, en relación a su funcionamiento a alta temperatura. Los investigadores han probado diferentes soluciones sobre vehículos de prueba específicos con el propósito de detectar descargas parciales y medir la rigidez dieléctrica. Estas comprenden cable esmaltado impregnado de un barniz aislante polimérico, cables recubiertos de fibra de vidrio impregnados con resina epoxi y cables con aislamiento cerámico. La tensión de inicio de las descargas parciales se ha medido en un rango de temperaturas de veinte a trescientos grados Celsius, mientras que la rigidez dieléctrica se ha medido a trescientos grados Celsius. De todas las soluciones propuestas, los cables con aislamiento cerámico ofrecen las mejores perspectivas de cara a fabricar devanados de motores capaces de soportar temperaturas elevadas. Los resultados arrojan valores de rigidez dieléctrica más bajos a trescientos grados Celsius. La capacidad de aislamiento se ha hallado ligeramente inferior en comparación a los materiales orgánicos. Los científicos también han observado que la capacitancia permanece estable, mientras que la tensión de inicio de las descargas parciales disminuye. A pesar de las perspectivas prometedoras que ofrecen los cables cerámicos para las espiras de los devanados de motores, los materiales cerámicos son frágiles. Debido a ello, la inserción de las espiras en los motores conlleva cierto riesgo. Sin embargo, una vez se supere ese contratiempo se podrán utilizar materiales cerámicos en temperaturas de hasta quinientos grados Celsius.
Palabras clave
Tecnología de rotor abierto, temperaturas elevadas, devanados de motor, máquinas eléctricas, cables con aislamiento cerámico
