Skip to main content

Scaling of midsized, patented, low energy, light weight, highly efficient actuator to meet the demands of smaller and larger scale applications

Article Category

Article available in the folowing languages:

Przełomowy siłownik dla rynków surowców i energii

W ramach finansowanego ze środków UE projektu SMARTACT-2-3 opracowano technologię wydajnego silnika elektrycznego, która może znacznie zmniejszyć ilość energii wymaganej do zasilania podczas wielu różnych codziennych zastosowań.

Energia

Finansowany ze środków UE projekt SMARTACT-2-3 powstał na bazie sukcesu projektu SMARTACT-1 koordynowanego przez firmę The Smart Actuator Company w Wielkiej Brytanii. W ramach pierwszego etapu pomyślnie opracowano inteligentne siłowniki elektryczne (siłowniki RIFT Driven®), z których pierwsze wprowadzono na rynek na początku 2013 roku. Technologia RIFT (Reduced Induction Field Torque) to opatentowana konstrukcja silnika elektrycznego o wysokiej wydajności energetycznej, która pozwala zaoszczędzić do 85% składników materialnych i zapewnia do 75% wyższą wydajność energetyczną niż konkurencyjne rozwiązania. System cechuje się o 25% mniejszym zużyciem miedzi oraz o 80% niższą masą niż typowe rozwiązania alternatywne. Technologia RIFT oparta jest na połączeniu kilku małych silników wokół centralnego wału zamiast jednego, dużego silnika. Co istotne, może być skalowana do szeregu różnych urządzeń korzystających z silników elektrycznych. Potencjalne zastosowania obejmują szeroki zakres, począwszy od pojazdów elektrycznych po niewielkie turbiny wiatrowe, które można mocować do budynków domów, by dostarczać energię do gospodarstwa domowego (szczególnie przydatne w krajach rozwijających się). Początkowy sukces oznaczał, że możliwości produkcyjne w dwóch pierwszych latach zostały wyprzedane w 90%, a technologia zastępuje już elektryczne układy napędowe w wielu zastosowaniach. Dalszy rozwój na bazie sukcesu Projekt SMARTACT-2-3 miał na celu opracowanie dwóch dodatkowych produktów w oparciu o technologię RIFT. Był to mały siłownik do wielu małych zaworów dostępnych na rynku (o momencie obrotowym 0–40 Nm) oraz jego duża wersja (o momencie obrotowym 100–400 Nm). Istniejący produkt zapewniał moment obrotowy w zakresie 40–100 Nm. Jak wyjaśnia koordynator projektu, Jerry Brown: „Projekt umożliwił nam skrócenie naszego 10-letniego planu biznesowego do dwóch lat. Podkreślił również konieczność rozszerzenia naszej oferty produktowej, co szybko otwarło nam nowe możliwości”. Dodatkowo zachęca to inne firmy do opracowywania nowych linii produktów. Do części sukcesu pierwszego etapu projektu przyczyniła się ankieta przeprowadzona wśród klientów (VOCS, Voice of the Customer Survey), która umożliwiła zespołowi opracowanie produktów spełniających oczekiwania i wymagania użytkowników końcowych. W ramach drugiego etapu zaktualizowano tę pracę przez regularne spotkania z osobami zainteresowanymi w miejscach pracy i na targach. Jak podsumowuje Brown: „Te dalsze wysiłki pokazały, że ankieta VOCS była wartościowa i pozwoliła nam zyskać nowych klientów. Była również dobra dla zachowania należytej staranności w naszej ofercie, identyfikowania problemów biznesowych i niedopracowanych obszarów i eliminowania ich, co pozwoliło nam ewoluować i rozwijać się jako firma”. Zapewnianie przełomowego zakresu korzyści Ta technologia zapewnia szereg korzyści. Należą do nich: zmniejszenie ilości energii niezbędnej do automatyzacji codziennych zadań w wielu zastosowaniach, zmniejszenie objętości surowców, w tym miedzi i magnesów używanych do produkcji systemów zautomatyzowanych oraz zmniejszenie wagi, co z kolei umożliwia zmniejszenie zużycia paliwa związanego z logistyką i transportem. Te korzyści wpływają również na zmniejszenie towarzyszącego śladu węglowego. Jedną z dodatkowych zalet wymienianych przez Browna jest ograniczenie konieczności korzystania z zasobów produkcyjnych spoza Europy. Jak podkreśla: „Umożliwia to przeniesienie produkcji do UE, dzięki czemu wzrośnie liczba miejsc pracy w najważniejszych sektorach przemysłowych, oraz przeniesienie uniwersalnych umiejętności do miejsca pracy z korzyścią dla szeroko pojętej gospodarki”. Poszukując przyszłych możliwości, Brown wskazuje zastosowania podmorskie na całym świecie jako nowy rynek do dalszego zbadania. Rzeczywiście zespół współpracuje obecnie z firmą Marine Power Systems, która opracowała podwodną platformę do generowania energii odnawialnej i potrzebowała lekkiego siłownika o niskim zużyciu energii do zastosowań podmorskich. Jednak Brown dodaje: „Świętym Graalem jest silnik o wysokiej wydajności energetycznej oraz generatorowe układy napędowe, które przyniosą korzyści wszystkim, a ten rynek jest nieograniczony”.

Słowa kluczowe

Siłowniki, moment obrotowy, wydajność energetyczna, silnik elektryczny, układy napędowe z generatorem, pojazdy elektryczne, turbiny wiatrowe, ślad węglowy

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania