PEM investiga un nuevo proceso de bobinado para motores de flujo axial
“Su diseño compacto, su construcción modular y su alto rendimiento hacen del motor de flujo axial una alternativa atractiva a la topología establecida del motor de flujo radial”, afirma el director del PEM, el profesor Achim Kampker. “Sin embargo, especialmente en aplicaciones con velocidades de esquina y máximas del rotor más elevadas, la eficiencia del motor sigue siendo baja debido a las pérdidas por corrientes parásitas”.”
Como parte del proyecto de investigación REFORMAT -financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía durante dos años y medio-, el equipo de PEM, junto con su socio industrial Röscher, pretende desarrollar un proceso de bobinado para producir bobinas de motor de flujo axial concentrado a partir de alambres litz perfilados mediante el bobinado directo de los núcleos del estator.
“Debido a su aplicación actualmente muy limitada, la madurez del producto y el grado de industrialización del motor de flujo axial son todavía bajos, por lo que el proceso es bastante caro”, afirma David Drexler, director del proyecto PEM. “Por lo tanto, existe la ‘necesidad de investigar a fondo el proceso de producción del motor de flujo axial, aumentar su madurez tecnológica y reducir los costes asociados’”.”
Como parte de REFORMAT, PEM y Röscher tienen previsto desarrollar, construir y validar una estación de proceso. El método de bobinado deberá adaptarse con flexibilidad a diversas geometrías de bobina y topologías de alambre litz perfilado con diferentes sistemas de aislamiento. Además, se tendrán en cuenta las interfaces con los pasos anteriores y posteriores del proceso para permitir la integración de la solución del sistema en las líneas de producción existentes.
Los motores de flujo axial son especialmente compactos. A diferencia de los motores de flujo radial convencionales, el campo magnético del estator en un motor de flujo axial está alineado a lo largo del eje de rotación en lugar del radio. Este diseño permite una mayor densidad de potencia, lo que se traduce en un menor tamaño total de estos motores eléctricos. Debido a la disposición de sus componentes, suelen tener una forma más parecida a un disco.
Hasta la fecha, los motores de flujo axial se han utilizado casi exclusivamente en coches deportivos de altas prestaciones como el Ferrari SF90 Stradale o el Lamborghini Revuelto, donde sirven de propulsores auxiliares para apoyar el motor de combustión interna. Los motores de flujo axial de ambos modelos son suministrados por la empresa británica Yasa, que fue adquirida por Mercedes-Benz en 2021 y desde entonces produjo más de 50.000 tales unidades motrices. Bajo el paraguas de Mercedes, el vehículo conceptual El AMG GT XX se presentó el año pasado, con tres de estos motores Yasa. En agosto, el vehículo establecer múltiples récords mundiales, gracias en parte a las prestaciones y la eficiencia de su cadena cinemática.
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