Plastyczna technika napędowa

Japoński producent silników IHI opracował przełomowy prototyp wysokostrumieniowego wirnika z magnesem z tworzywa sztucznego do stosowania w silnikach o ultraszybkiej prędkości. Konstrukcja jest wydajna, lekka i kompaktowa, dzięki czemu może zrewolucjonizować sposób produkcji, wydajność i ekonomię elektrycznych samolotów i samochodowych systemów napędowych.

Nowe wirniki są wytwarzane poprzez formowanie wtryskowe stopionych kompozytów z tworzywa sztucznego i magnesów proszkowych i następnie otoczenie ich polimerowym pierścieniem o wysokiej wytrzymałości wzmocnionym włóknem węglowym. W ten sposób powstaje struktura, która może wytrzymać prędkości silnika przekraczające 100 000 obr./min. Zastosowanie technik formowania wtryskowego zmniejsza potrzebę obróbki skrawaniem, skracając czas i koszty produkcji.

Testy przeprowadzone przez japońskie Joint Research Center for Electric Architecture wykazały, że wydajność prototypowego wirnika dorównuje lub przewyższa osiąganą przez wirniki z magnesami spiekanymi, w których konwencjonalne magnesy wytwarzają całą siłę magnetyczną. Nowe wirniki mogą zmniejszyć o połowę zużycie metali ziem rzadkich, zapewniając taką samą moc wyjściową jak przy użyciu magnesów, pomimo że są niemal w połowie wykonane z tworzywa.

Podczas procesu formowania wykorzystuje się pole magnetyczne w celu wyrównania kryształów w plastikowym materiale magnetycznym. Wzmacnia to siły magnetyczne w określonych kierunkach i ukierunkowuje je, aby zmaksymalizować efektywność.

IHI opracowuje elektryczne hybrydowe układy napędowe do samolotów z myślą o praktycznym zastosowaniu w latach 30. XXI wieku. Pracuje również nad elektryfikacją i optymalizacją całych systemów wykorzystywnanych w statkach powietrznych.

(rr)