У Німеччині створили автомобільний електродвигун без постійних магнітів — дешевше, економічніше та ефективніше
Німецька компанія Mahle розробила автомобільний електродвигун без постійних магнітів. Це дозволить знизити залежність від китайських поставок рідкоземельних металів та зробить електромотори дешевшими. Також відсутність постійних магнітів дозволило підвищити ККД електродвигунів на всіх режимах роботи. Для індустрії електромобілів новий двигун обіцяє помітний прорив в характеристиках машин та зниження вартості обслуговування.
У переважній більшості сучасних електродвигунів для електричного транспорту використовуються постійні магніти переважно з рідкоземельних металів. Все б нічого, тільки руку на пульсі поставок цієї сировини тримає Китай і досить жорстко регулює цей ринок.
Руду з вмістом рідкоземельних металів добувають у багатьох частинах світу, але виробництво по переробці в основному зосереджено в Китаї, де робоча сила дешевша, а екологічні норми не такі суворі. Як результат, за останнє десятиліття ціна на неодим зросла на 750%, а вартість диспрозія зросла на 2000% і, очевидно, це не межа. Подібна ситуація змушує розробників створювати електродвигуни без постійних магнітів, замінюючи їх котушками індуктивності в складі ротора двигуна. Однак це породжує масу проблем.
Для передачі електричного струму на котушки в роторі потрібно створити надійні та довговічні ковзаючі контактні передачі. Високі струми та постійне навантаження роблять такі вузли менш надійними, що неприпустимо для електротранспорту з високим експлуатаційним навантаженням. Інженери компанії Mahle змогли обійти цю проблему, запропонувавши схему індукційної (бездротової) передачі струму на котушки в роторі. Це практично як бездротова зарядка смартфона.
За словами творців, запропонована конструкція показала найвищу ефективність, оскільки дозволяє регулювати силу магнітного поля, що генерується котушками в роторі, відповідно до робочого навантаження і режимом роботи електродвигуна. Вийшов свого роду «розумний» електродвигун, ККД якого на високих оборотах досягає 95%. Також двигун без ковзних контактів можна обслуговувати набагато рідше, що економить час та гроші на підтримку транспортної системи в порядку.
Як запевняють в Mahle, нові електродвигуни придатні як для легкових автомобілів, так і для вантажного та пасажирського транспорту. Зразки електродвигунів вже розсилаються зацікавленим автовиробникам, а впровадження в масове виробництво очікується приблизно через два з половиною роки.
