英国里卡多无稀土铝电机(Alumotor).docx

英国里卡多无稀土铝电机(AlUnIOtor)英国里卡多(RiCardO)开发了铝电机概念，该概念不仅消除了稀土元素，而且最大限度地减少了铜的使用。Ricardo的项目范围还包括电机的工业概念及其与EDU的集成。从性能和效率的角度来看，永磁电机很难被击败，但价格昂贵，不太可持续，而且对供应链问题很敏感。制造一种接近PMSM功率密度的无稀土电机将是一项艰巨的任务，但RiCard。的解决方案融合了现有技术和新颖的工程来实现这一目标。铝电机是一种同步磁阻电机，其布局是根据其卓越的扭矩输出潜力而选择的同步磁阻电机的控制方式非常不同。可以像普通的永磁电机一样运行，不需要稀土元素或铜绕组，重要的是，它非常坚固。没有什么真正会随着时间的推移而退化的，不像永磁电机那样。铝电机可以在更高的温度下运行。只有钢和铝，没有任何东西会受到热量的影响(在合理范围内)。唯一的具体考虑是绕组的绝缘材料，但也有可用的解决方案。只要你选择了合适的材料，就没问题。大多数电机的温度不会超过180,并使用H级绝缘，但可以使用220C或更高的C级绝缘。其优点是，可以在不增加尺寸的情况下更热地运行机器并提高功率密度。此外，铝电机设计为在800V下运行，这意味着更低的电流，从而减少损耗。同样，这可以增加功率密度。端部绕组采用喷雾冷却一个突出的特点是使用了铝绕组。铝比铜更可持续，更便宜，更容易获得。通过里卡多开发的技术，能够在不影响功率密度的情况下使用它，例如在更高的电压和温度下运行。除了使用铝之外，该设计的另一个新颖特征是转子拓扑结构和引导磁通量的磁通引导器的形式。采用空洞，只是空气。Ricardo也有一个变体正在开发中，其中这些空隙用磁性材料填充。对于需要较低功率密度（但高于标准铝电机）的机器，这些可以是铁氧体磁体。RiCardo正在与合作伙伴合作开发磁通密度与稀土磁体相同但由可持续材料制成的材料。这一发展将使铝电机的设计与市场上最好的高性能机器相媲美。已经进行了大量仔细的实验来计算参数，例如确保弯曲的方式不会使搪瓷绝缘层破裂铝电机难题的最后一个是冷却系统，它确保冷却液可以直接放置在产生最大热量的地方。转子和定子都具有冷却通道，同时喷射也确保冷却液可以被引导到绕组上。合作伙伴优化Alumotor是由Ricardo领导的英国Alumoto组织联合开发的，合作伙伴包括AspireEngineering,Brandauer,WarwickManufacturingGroupattheUniversityofWarwicklPhoenixScientificIndustriesandGlobalTechnologiesRacing(GTR)0铝电机的3D打印模型，显示转子冷却通道与使用铜绕组的普通电机相比，存在一些制造差异。例如，当形成发夹时，铝更软，并显示出更大程度的回弹，但这可以在现有的工艺技术中得到满足。绕组的焊接也需要与铜不同的方法，但同样，也有可以适应的既定工艺。早期的原型证明了这一概念，2022年，里卡多与其合作伙伴在InnovateUK的“推动电气革命”挑战基金的支持下，开始开发当前版本的AIUmOtor,该基金涵盖了实际的电机设计和配套的供应链。里卡多并没有立即将AkImOtor作为乘用车市场的目标。相反，它将目光投向LeV和非公路市场，这将从其价格实惠和坚固耐用的特性中受益最多。