Magnax

Eksenel akılı motorlar elektrik makinelerinde son yıllarda çalışılan önemli bir konu haline geldi. Fakat bu motoru ilk tasarlayan Michael Faraday’dır. Faraday’ın bu buluşunu günümüzde önemli kılan, mıknatıs teknolojisindeki gelişmeler olmuştur. Özellikle Neodyum (NdFeB) gibi yüksek manyetik akı sağlayan mıknatısların bulunması ve üretim maliyetlerindeki düşmeler; 1980’lerden itibaren mıknatıslı motorların gelişmesini sürekli kıldı. Eksenel akı’lı motorların en önemli özellikleri düşük hızlarda sağladıkları yüksek moment ve yüksek güç yoğunluğudur. Bu nedenle eksenel akı’lı motorlar; özellikle elektrikli araçlarda büyük kullanım alanı sağlar.

Günümüzde Belçikalı Girişimci Magnax yaklaşık on yıl süren geliştirmeden sonra; geleneksel radyal akı dünyasını alt üst edecek performans rakamlarına sahip ultra yüksek güç, hafif, kompakt eksenel akı elektrik motoru geliştirdiğini iddia ediyor. Bu, yanmalı motor ayarlaması romantizmine sahip olmayabilir, ancak geleceğin elektrikli otomobillerine, motosikletlerine, uçaklarına ve endüstriyel ekipmanlarına güç verecek, yüksek performanslı motorların türünü geliştirmek için bir rekabet ortamı yaratabilir.
Motor; olağanüstü soğutma ve sürekli güç üretim yeteneği ile kilogram başına 9 kilovatlık bir pompa üretimi sağlar.
Bu tür bir güç üretimini perspektife koymak için, 193 beygir gücündeki BMW S1000RR süper hızlı bir otomobil; kilogram başına 2.4 kilovatlık hafif bir motora sahip olmalı.. (9 kW / kg)

Bu aksiyal akı’yı yapan, Belçikalı Şirket Magnax’ın doğrudan tahrik motoru; şimdilik otomotiv dünyasında gerçek bir kurtarıcı potansiyeline sahip… Magnax, en fazla 15 kW / kg değerinde bir tepe gücü sağladığını iddia ediyor ve 7,5 kW / kg civarında sürekli güç üretebiliyor. Şayet bu performans motosiklete uyarlanırsa; yani BMW süper motorunun motoru kadar ağır olan bir Magnax motoru oluşturulduğu varsayılırsa; 606 beygir gücünde bir motorun varlığından bahsedilebilir. Bu da aşırı ısınmadan önce kısa süre için 1206 beygir gücüne kadar patlamalar üretebildiği anlamına gelir.
Bu tür ultra hafif motorlar; elektrikli araçlarda günümüzün ağır lityum pil paketlerinde, büyük ağırlık rakamlarını dengelemek için önemli çalışmalar yapabilir. Ancak otomotiv dereceli pil yoğunluğu; birkaç yıldan beri ümit vaat ettiği için, ileriye doğru kayda değer bir adım atılıncaya kadar, e-mobilite için ciddi bir sorun olmaya devam edecektir.

Magnax

Axial Flux Tasarımlarının Faydaları ve Dezavantajları

Halihazırda dolaşan elektrik motorlarının büyük bir çoğunluğu radyal akı tasarımları olsa da, Magnax; sahip olduğu yüksek güç yoğunluğunun anahtarının; tüm motorlarda kullanılan, iki rotorlu disklerin arasına sıkıştırılmış, bir stator diskten kaynaklanan (aradaki küçük hava boşlukları ile) tahrikli eksenel akı tasarımı olduğunu iddia ediyor… Şirkete ait olmayan eksenel akı akımlı motorlar, doğru şekilde uygulandığı takdirde; birtakım avantajları vardır: Akı yolu daha kısa, mıknatıslar eksenden daha uzaktır ve merkezi eksen etrafında daha fazla verim ve kaldıraç sağlar.

Dahası, eksenel akı tasarımı; Magnax’ın sarımlardaki sarkan halkalar üzerinde çok az miktarda bakıra izin verir. Magnax motorları sıfır overhang’e (arkadaki çıkıntı) sahiptir. Bobinlerin %100’ü aktiftir. Şirketin radyal akı motorlarının bazen %50 oranında bakırın inaktif olduğunu, ekstra direnç sağladığını ve ısı oluşumuna neden olduğunu iddia etmektedir. Magnax, mümkün olan en yüksek yoğunluğu vermek için, bobinlerinde dikdörtgen kesitli bir bakır tel kullanır. Ayrıca motorlar, radyal akı makinelerinden çok daha incedir, bu da onları paralel çalışmak için kolayca istifleyebileceğimiz anlamına gelir.

Magnax

Ancak tüm bunların yanında eksenel akı motoru geliştirmenin pek çok zorlukları da var: Rotor ve stator diskleri arasında etkili olan güçlü manyetik kuvvetler; aralarındaki hava boşluğunu tekdüze tutmayı çok zorlaştırır. Eğilmeye veya bükülmeye başlarlarsa, diskler, en iyi ihtimal yatak hasarına; en kötü ihtimalle hızlı, olağanüstü programlanmamış sökülmeye yol açarak, birbirine sürtünmeye başlayabilir.

Magnax; sürekli olarak eşit ve karşıt kuvvetleri stator diskine koyan iki rotor diskine sahip olmak suretiyle, bağlantısız eksenel akı tasarımında bunu ele aldığını iddia ediyor. Rotorlar, bir şaft halkası vasıtasıyla doğrudan birbirlerine bağlanır, böylece manyetik kuvvetler birbirlerini iptal eder ve dahili yatak bunlarla uğraşmak zorunda kalmaz.

Sürekli çalışması beklenen, herhangi bir yüksek güçlü elektrik motorunun soğutulması önemlidir. Eksenel akı tasarımları bu açıdan da sorun çıkarmaya meyillidir. Çünkü stator sargıları rotor diskleri arasına sıkıştırılarak ısınmayı zorlaştırır. Magnax, motor tasarımlarının soğukta iyi korunduğunu, çünkü sargıların dış alüminyum muhafaza ile doğrudan temas halinde olduğunu ve iyi bir ısı transferini sağladığını iddia ediyor.

Stator disklerinin doğru bir şekilde elde edilmesinin zor olması ve otomatik yüksek hacimli bir işlemde daha da zorlaşması, üretiminin de zor olmasına neden olmaktadır. Bu yüzden üretildiklerinde el işçiliğinin fazla olması nedeniyle çok pahalıdırlar. Magnax, bu problemleri de; ürünleri maliyet-etkin bir şekilde ölçeklendirip inşa etmesine izin veren bir dizi “tescilli çözüm” ile aşacağını belirtiyor.

Uygulamalar

 

Magnax motoru; 15 santimetreden (~ 6 inç), 5,4 metre (~ 13 feet) çapa ve daha fazlasına kadar uzanan, oldukça ölçeklenebilir. Paralel olarak çalışacak şekilde yan yana yerleştirilebilirler ve söz konusu kaybedilen verimliliğe rağmen; hem doğrudan sürücü olarak hem de bir şanzıman ile çalışabilir.

Magnax; elektrikli otomobillerde ve motosikletlerde, uçak rotorlarında ve rüzgar gücü, hidroelektrik ve dalgalı güç üretimi için büyük çaplı, yüksek torklu, düşük RPM çözümlerinde onları çalıştırabiliyor.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

You May Also Like

Mantis Karidesi’nden Esinlenen Kamera Geliştiriliyor

Mantis karidesinin görsel sisteminden esinlenen, araştırmacıların otomobillerin zorlu görüntüleme koşullarındaki tehlikeleri fark…

Mercedes-Benz W125 Rekordwagen (1938)

Raporlar, Merc’in, yan egzoz borularından patlayan vahşi gürültüyle gözlemcileri şok ettiğini…

Yerli Otomobil Tanıtıldı

Türkiye’nin Otomobili Girişim Grubu’nun (TOGG) yerli elektrikli otomobili, Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan’ın…

Jetsons’ın Simgesi Uçan Araçların, Sürdürülebilir Hareketlilikteki Rolü

1960’lardan beri izlediğimiz çizgi film The Jetsons’da George Jetson’ın, her yolculuğunun sonunda…