با دوام ترین الکتروموتور جهان – موتور SCT

 الکتروموتور SCT

بادوام ترین موتور الکترونیکی جهان (موتور SCT) به طور مداوم در 90 درصد اوقات در پیک  توان خروجی خود کار می کند.

الکتروموتور ها بر خلاف موتور های احتراقی اغلب با درجه بندی توان پیک و پیوسته (یا اسمی) جداگانه مشخص می شوند و این موضوع به این خاطر اتفاق می افتد که استفاده از آنها برای مدت طولانی میتواند گرمای کافی برای آسیب رساندن به اجزای الکتروموتور را ایجاد کند.

تولید کننده قطعات آلمانی شرکت ماهله (Mahle) موتوری الکتریکی با عنوان گشتاور پیوسته برتر superior continuous torque SCT را در کنفرانسی مطبوعاتی معرفی کرد به گفته آنها این الکتروموتور با دوام ترین موتور الکتریکی ساخته شده تا کنون است.

Mahle تامین کننده بزرگ قطعات صنعتی آلمانی که فروش مداوم بیش از 10 میلیارد دلار در سال را دارد میگوید که موتور  SCT جدیدش با قدرت مداوم (پیوسته) بیش از 90 در صد پیک همه کارها را ارتقاع خواهد بخشید.

این شرکت اعلام کرد که موتور پیشگام آنها قادر است بیش از 90 درصدر از حداکثر توان خود را بدون وقفه و بدون گرم شدن بیش از حد کار کند.همچنین این موتور بدون هیچگونه آهنربایی کار میکند.

به همین دلیل سازندگان، سیستم های محدود کننده حرارتی را ایجاد میکنند که هنگام شروع گرمای بیش از حد توان خروجی را تا سطح پیوسته کاهش میدهند.

از این رو تفاوت بین توان های پیک و سطح پیوسته مشخص کننده عملکرد سیستم خنک کننده موتور است.

ویژگی های موتور SCT

به گفته این شرکت، نتیجه تولید موتور SCT، یک موتور الکتریکی فوق‌العاده فشرده با بهره گیری از روش خنک کنندگی هوشمندانه ، سبک و کارآمد است که می‌تواند موقعیت‌های ثابت با قدرت بالا را مدیریت کند که قبلاً از موتورهای بسیار بزرگ‌تر با درجه‌های اوج قدرت بسیار بالاتر استفاده می شده است. ماهله می‌گوید این موتوری است که می‌تواند یک کامیون برقی بزرگ را بدون افت نیرو از یک گذرگاه کوهستانی طولانی و شیب‌دار بالا ببرد یا با برخی تغیرات جدی از پیست‌های مسابقه در یک خودروی پرفورمنس سر در بیاورد.

مزایای استفاده از الکتروموتور کوچک

استفاده از موتورهای کوچکتر مزایای زیادی دارد به طور مثال آنها نیاز به مواد و متریال کمتری برای ساخت دارند، در نتیجه قیمت کاهش می یابد و وزن کمتری نیز دارند که باعث افزایش  نسبت قدرت به وزن در خودروهای اسپورت میشود. همچنین ظرفیت بار را در یک باربر سنگین افزایش میدهند. شرکت ماهله میگوید مفهوم موتور SCT برای اتوموبیل های سواری، وسایل نقلیه تجاری، ماشین الات ساختمانی و تراکتورها نیز مناسب است.

نمونه اولیه موتورهای SCT  فعلی در حال حاضر از آهنرباهای نئودیمیم (فلز سفید و نقره ای) استفاده می کند، اما MHALE می گوید که این مفهوم با طراحی های بدون آهنربا نیز سازگار و قابل اجرا است. موتورهای بدون آهنربا از فلزات خاکی کمیاب استفاده میکردند اما حالا حذف میشوند و در عوض از القای بدون تماس برای القای میدان‌های الکترومغناطیسی دقیق تنظیم شده در سیم‌پیچ‌ها در روتور استفاده کردند. این شرکت می گوید که آنها ارزان و بسیار کارآمد هستند، و به طور قابل توجهی به زنجیره تامینی که مستقیماً از طریق چین می گذرد، مانند تقریباً همه چیزهای کمیاب متکی نیستند. یک موتور SCT بدون آهنربا به «فضای مونتاژ کمی بیشتر» نسبت به نسخه نئودیمیم نیاز دارد.

با موتور SCT با دوام ترین الکتروموتور جهان آشنا شوید

موتورهای الکتریکی اغلب دارای درجه بندی پیک توان و توان دائمی جداگانه ای هستند. بر اساس همین موضوع اگر به صورت دائمی در پیک توان خود کار کنند قطعات آنها داغ میکند و دچار آسیب میشود.

به طور معمول، موتورهای الکتریکی دارای سیستم های محدود کننده حرارتی هستند که در اولین نشانه های گرم شدن بیش از حد، توان خروجی را کاهش می دهند.

این شرکت سال پیش یک موتور الکتریکی بدون آهنربا و بدون نیاز به نگهداری را رونمایی کرد. حالا خبر از موتوری میدهد که در عملکرد پیوسته توان خروجی را افزایش میدهد.

گرما دشمن اصلی الکتروموتور

راندن یک خودروی الکتریکی به مدت خیلی طولاتی با عملکرد عالی یک چالش است. موتروهای الکتریکی مرسوم میتوانند عملکرد خیلی خوبی را در زمان کوتاهی ارایه دهند اما نه به صورت نامحدود. در محدود پیک عملکرد موتور الکتریکی گرمای خیلی زیادی را در زمان کمی تولید میکند که میتواند به موتور در طول زمان اسیب وارد کند.

به همین خاطر است  قدرت در کارکرد های دائم پایین نگه داشته میشود که سیستم درحالت بهینه گرمایی عمل کند. با این اوصاف ، پدیده گرمای تولید شده یک مشکل در استفاده از موتور الکتریکی در خیلی جا ها است.

این شرکت می‌گوید که موتور SCT آنها دارای توان مداوم بیش از 90 درصد حداکثر قدرت است. به این معنی که به صورت مداوم توان این موتور در پیک خود قرار دارد. برای انجام این کار، از یک سیستم خنک کننده جدید با روغن استفاده می کند که روغن را از طریق یک ورودی مرکزی هدایت می کند. سپس موتور از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط روتور چرخان برای پمپاژ روغن در اطراف سیم پیچ های استاتور استفاده می کند. گرما از طریق رادیاتور خارج می شود و در صورت نیاز می توان آن را برای استفاده در جاهای دیگر ( مثلا گرم کردن داخل خودرو ) در خودروهای برقی برداشت کرد.

MAHLE می‌گوید که این سیستم خنک‌کننده امکان تولید موتور الکتریکی بسیار فشرده و کوچک، سبک و کارآمد را فراهم می‌کند. این موتور که موتور که STC نام دارد قادر است به طور مداوم یک خروجی با قدرت بالا را حفظ کند در صورتی که برای رسیدن به این هدف معمولا به یک موتور بسیار بزرگتر نیاز است.

تولید خودروهای الکتریکی بدون محدودیت برای استفاده روزمره

بر اساس گفته شرکت سازنده، Mahle میگوید که موتور الکتریکی آنها میتواند یک کامیون برقی بزرگ را در گردنه های شیب دار کوهستانی بکشد یا بدون گرم شدن بیش از حد در مسیر های مسابقه ای با سرعت های متفاوت حرکت کند.

مارتین برگر معاون تحقیقات و مهندسی پیشرفته شرکت میگوید: “ساخت موتورهای الکتریکی بزرگ که عملکرد کوتاه‌مدت بالایی ارائه می‌کنند، آسان است. آنچه هنوز در بازار وجود نداشت، پیشرانه‌های بادوام و در عین حال فشرده بود تا وسایل نقلیه الکتریکی را برای استفاده روزمره محدود نکند.” ایشان افزود که راه حل موتور جدید این شرکت به نام SCT  است.

رنج وسیعی از کاربری ها

در بخش طراحی و ساخت الکتروموتور، موتورSCT  یک جهش و پیشرفت تکنولوژکی است که این امکان را به موتورها میدهد حتی در موارد چالش برانگیزی مثل خودروهای مسافر بری یا خودروهای تبلیغاتی، تراکتورها و حتی ماشین های عمرانی و ساخت و ساز قابل استفاده باشند.

بعلاوه SCT راه را برای جایگزینی موتورهای احتراقی با موتورهای برقی در تمامی رده ها باز میکند.

شایان ذکر است که نمونه اولیه موتور SCT که توسط MAHLE رونمایی شد از آهنرباهای نئودیمیم استفاده می کند. این شرکت می گوید که در اصل، مفهوم جدید در طراحی موتورهای بدون آهنربا نیز به خوبی کار خواهد کرد. این پیشرفتی است که می تواند بیشتر به کاهش اتکای خودروسازان به فلزات خاکی کمیاب کمک کند.

مارتین برگر رئیس بخش تحقیقات شرکتی و مهندسی پیشرفته در MAHLE میگوید

ساخت موتورهای بزرگ که عملکرد عالی کوتاه مدت ارایه میدهند کار ساده ای است. چیزی که هنوز در بازار کم است موتورهای با دوام با سایز کوچک است که موتور را برای استفاده در کاربری های نامحدود روزانه قابل استفاده میکند.

این محصول در نمایشگاه  IAA Transportation در هانوفر آلمان در ماه سپتامبر 2022 به عموم ارائه خواهد شد. طراحی جدید کارایی خودروهای الکتریکی را به میزان زیادی بهبود خواهد بخشید. اندازه کوچک این موتور به این معنیست که قیمت تمام شده آن کمتر خوهد بود زیرا به متریال و مواد کمتری برای تولید آن نیاز است. وزن کمتر این موتور، ظرفیت بار و نسبت قدرت به وزن بالای این موتور باعث شده تا این محصول برای خودروهای برقی اسپرت و برای مسیر مسابقه گزینه بسیار جذابی باشند.

ویدیو زیر نمایش نحوه کار و خنک کنندگی موتور SCT شرکت MAHLE را نمایش میدهد.

• منبع مقاله