Јединица за индуктивни пренос струје унутар ротора омогућава ултра-компактан дизајн е-мотора
Подаци о перформансама у рангу са синхроним машинама са перманентним магнетом, тренутно најчешћи облик погона за е-возила
Предности: нема магнета или материјала ретких земаља, повећана сигурност снабдевања и боља одрживост и ефикасност
Фридрихсхафен, Немачка. ЗФ је развио електрични мотор који не захтева магнете. За разлику од концепта без магнета такозваних одвојено побуђених синхроних мотора (СЕСМ) који су већ доступни данас, ЗФ-ов И2СМ (Ин-Ротор Индуцтиве-Екцитед Синцхроноус Мотор) преноси енергију за магнетно поље преко индуктивног побудника унутар осовине ротора. Ово чини мотор јединствено компактним са максималном снагом и густином обртног момента.
（ЗФ） Е мотор без магнета
Ова напредна варијанта одвојено побуђеног синхроног мотора је стога алтернатива синхроним машинама са перманентним магнетом (ПСМ). Потоњи су тренутно мотори који се најчешће користе у електричним возилима, али су засновани на магнетима који за производњу захтевају ретке земље. Са И2СМ, ЗФ поставља нови стандард за израду е-мотора који су изузетно одрживи у производњи и веома моћни и ефикасни у раду.
„Са овим е-мотором без магнета и без материјала ретких земаља, имамо још једну иновацију са којом доследно унапређујемо наш портфолио електричних погона како бисмо створили још одрживију, ефикаснију мобилност која штеди ресурсе“, рекао је др Холгер Клајн, извршни директор компаније ЗФ. "Ово је наш водећи принцип за све нове производе. И тренутно не видимо конкурента који савлада ову технологију тако добро као ЗФ." У поређењу са уобичајеним СЕСМ системима, индуктивни побуђивач може смањити губитке за пренос енергије у ротор за 15 процената. Поред тога, ЦО2Отисак у производњи, који настаје код ПСМ е-мотора, посебно због магнета укључујући ретке земље, може се смањити до 50 процената.
„Овај јединствено компактни електрични мотор без магнета је импресиван доказ наше стратегије да е-погоне учинимо ресурсно ефикаснијим и одрживијим, првенствено кроз побољшање ефикасности“, рекао је Степхан вон Сцхуцкманн, члан управног одбора ЗФ групе.
Поред предности елиминисања ретких земних материјала у компактном и моћном паковању, И2СМ елиминише губитке отпора који настају у традиционалним ПСМ е-моторима. Ово омогућава бољу ефикасност на одређеним радним тачкама, као што су дуга путовања аутопутем великом брзином.
Напредни дизајн ротора чини е-мотор веома компактним
Да би се обезбедило да магнетно поље у ротору ствара струја уместо магнета, конвенционални концепти СЕСМ тренутно захтевају клизне елементе или елементе четкице у већини случајева, што доводи до компромиса: сув простор за инсталацију, тј. недоступан за хлађење уља и са додатни заптивачи су неопходни. Као резултат тога, конвенционални СЕСМ-и заузимају око 90 мм више
простор аксијално. Као резултат тога, произвођачи генерално не могу флексибилно да варирају између ПСМ и СЕСМ варијанти у планирању модела без додатног напора.
Да би конкурентно понудио предности одвојено побуђених синхроних машина, ЗФ је успео да надокнади недостатке уобичајених одвојено побуђених синхроних машина у вези са дизајном. Конкретно, густина обртног момента је значајно повећана у поређењу са стањем технике захваљујући иновативном дизајну ротора. Просторно неутрална интеграција побуђивача у ротор значи да нема недостатака аксијалног простора. Поред тога, повећање густине снаге у ротору доводи до побољшања перформанси.
Индуктивна побуда као кључна технологија
Технолошки предуслов за ЗФ иновацију је да се енергија индуктивно, односно без механичког контакта, преноси у ротор, стварајући магнетно поље помоћу калемова. Дакле, И2СМ не захтева никакве елементе четкице или клизне прстенове. Штавише, више нема потребе да се ово подручје одржава сувим помоћу заптивача. Као и код трајно магнетизованих
синхрони мотор, ротор се ефикасно хлади циркулишућим уљем. У поређењу са уобичајеним синхроним мотором са одвојеним узбуђењем, ЗФ иновација захтева до 90 милиметара мање аксијалног простора за инсталацију. У погледу снаге и густине обртног момента, међутим, ЗФ иновација функционише на нивоу ПСМ-а.
ЗФ планира да развије И2СМ технологија до производне зрелости и понуди је као опцију у оквиру сопствене е-дриве платформе. Купци из сегмената путничких и комерцијалних возила тада могу да бирају између варијанте са 400-волт архитектуром или са 800-волт архитектуром за своје апликације. Потоњи се ослања на чипове од силицијум карбида у енергетској електроници.
