Nowy czujnik na pomoc wirnikom

Firma Continental Automotive opracowała technologię, która pozwala bezpośrednio mierzyć temperaturę wirników silników synchronicznych ze wzbudzeniem stałym.

Czujnik eRTS dostarcza znacznie dokładniejsze wyniki niż obecnie stosowane techniki symulacji temperatury oparte na oprogramowaniu. Technologia ta jest skierowana do zastosowań w silnikach pojazdów elektrycznych i zmniejsza zakres tolerancji temperatury z +/-15°C do +/-3°C. Takie podejście pozwoli producentom silników zredukować ilość pierwiastków ziem rzadkich, których potrzebują, aby zwiększać odporność cieplną magnesów i poprawiać wydajność silników.

Czujnik składa się z dwóch komponentów: bezprzewodowego sensora umieszczonego blisko magnesu oraz odbiornika umieszczonego na zewnątrz, który wysyła dane o temperaturze do sterownika silnika za pośrednictwem połączenia kablowego. Oba elementy komunikują się dzięki zjawisku piezoelektryczności, dzięki któremu do czujnika jest dostarczana również energia.

Silniki synchroniczne mogą pracować w temperaturach do 150°C. Monitorowanie i kontrolowanie tych temperatur ma kluczowe znaczenie. Obecnie nie można ich zmierzyć bezpośrednio, ale oblicza się je, łącząc ze sobą dane z czujnika w stojanie, pomiary prądu fazowego oraz zmienne środowiskowe.

Aby chronić magnesy silnika przed rozmagnesowaniem spowodowanym wysokimi temperaturami, producenci maszyn elektrycznych stosują kosztowne materiały ziem rzadkich, które obejmują cały zakres tolerancji temperatury. Pomagają one zapewnić, że magnes jest odporny na ciepło.

Zmniejszając zakres tolerancji do +/-3°C, producenci będą mieli większą swobodę przy projektowaniu silników synchronicznych z magnesami trwałymi. Mogą również zmniejszyć wykorzystanie materiałów ziem rzadkich i poprawić wydajność, przesuwając granice zakresu tolerancji temperatury.

(rr)