Potężne 28 kilogramów

Brytyjski producent napędów elektrycznych, firma Helix wyprodukowała silnik elektryczny, który waży zaledwie 28 kg, ale jest w stanie zapewnić ciągłą moc 650 kW i moment obrotowy na poziomie 398 Nm. Silnik o długości zaledwie 261 mm i średnicy 206 mm osiąga maksymalną prędkość 25 000 obr./min.

Helix opracowała jednostkę SPX177 dla jednego z producentów hipersamochodów, który chciał napędzać pojazd pojedynczym silnikiem o mocy 650 kW. Konstrukcja waży mniej niż 1/7 masy silników spalinowych o analogicznej mocy. Firma zaprojektowała silnik tak, aby zminimalizować straty i wytwarzanie ciepła, zwłaszcza przy dużych prędkościach. Maszyna została uzwojona w taki sposób, aby zmniejszyć straty spowodowane rezystancją, tworząc jednostkę o niskiej indukcyjności.

- Silnik jest mały i waży zaledwie 41 kg, wliczając w to 13-kilogramowy napęd - powiedział główny inżynier Helix, Derek Jordanou-Bailey. Jest to silnik 6-fazowy (2x3), więc jego moc jest dzielona na dwa falowniki. Takie podejście jest niezbędne do spełnienia wymagań prądu fazowego przy stosunkowo niskich napięciach i przy tak ekstremalnie wysokim poziomie mocy. Zarówno silnik, jak i falownik wykazują bardzo dużą gęstość mocy.

- Potrzebowaliśmy architektury, która minimalizuje straty i wytwarzane ciepło, zwłaszcza przy dużych prędkościach, a to oznaczało znaczną zmianę sposobu uzwojenia silnika, ponieważ minimalizacja strat rezystancyjnych skutkuje maszyną o bardzo niskiej indukcyjności - dodał - Przełączanie w falowniku może generować dużo zakłóceń i harmonicznych, a jest ono do wykonania trudniejsze w przypadku silnika o niskiej indukcyjności. Zespół programistów wykonał świetną robotę, opracowując nowy sposób kontrolowania prądów fazowych.

Na stanowisku testowym silnik osiągnął szczytową moc ponad 700 kW. Akumulator projektowanego pojazdu będzie ważył znacznie więcej niż zbiornik paliwa dla silnika spalinowego, ale niska masa silnika elektrycznego pozwala na elastyczność w zakresie miejsca instalacji, pomagając zoptymalizować architekturę samochodu pod kątem nisko położonego środka ciężkości i lepszej aerodynamiki.

W wyniku pomyślnie zakończonego etapu projektowego Helix dostał propozycję zbudowania małej partii silników.

(rr)