Техаський стартап Linear Labs розробив «електродвигун майбутнього» - новий тип електродвигуна, який може радикально спростити трансмісію електромобіля: у 2-5 разів більше крутного моменту, в 3 рази більше потужності, на 20% більше ККД, менш складні силові агрегати, а коробка передач непотрібна взагалі.
Винахід Linear Labs - тривимірний електродвигун периферичного потоку Hunstable Electric Turbine (HET) з дуже цікавими характеристиками. На цю розробку та комерціалізацію технології стартап залучив $4,5 млн.
Для початку: у нього чотири ротори, тоді як зазвичай їх один або два. Статор повністю оточений чотиристороннім «магнітним тунелем», кожна зі сторін якого має ту ж полярністю. Так всі магнітні поля спрямовані в одну сторону, і жоден мідний дріт не витрачає енергію даремно. Весь магнетизм, який створює система, йде на рух, і всі чотири сторони статора підсилюють крутний момент.
Також HET унікальним чином добивається ослаблення поля, підвищуючи число обертів на хвилину, коли двигун уже розігнався при повній напрузі. Це досягається завдяки обертанню однієї або обох магнітних торцевих кришок. Швидкість збільшується без втрати ефективності, підкреслюють розробники.
У тестах на динаміку розгону електромобілі зазвичай перевершують найдорожчі спорткари з двигуном внутрішнього згорання. Все це завдяки величезному крутному моменту. Але щоб досягти цього у двигунах невеликого діаметра, більшість з них обладнують одношвидкісною коробкою передач — важкою, складною та дорогою. Крім цього, більшості двигунів властива пульсація крутного моменту на низьких швидкостях, що призводить до смикання при русі електромобіля.
В цьому випадку все навпаки: HET створює перекривні імпульси енергії навколо статора, а потім змінює його схему дії, групуючи поля в процесі наростання швидкості. Це дозволяє двигуну розвивати швидкість без змін частоти, напруги або рівня струму.
В результаті електродвигун видає у два-п'ять разів більше щільності крутного моменту, як мінімум в три рази більше щільності енергії та мінімум у два рази більше повної потужності, ніж будь-який перманентний магнітний двигун того ж розміру.
Крім того, при застосуванні HET зникає необхідність у перетворювачах напруги постійного струму та коробці передач, що значно знижує загальну вартість та вагу електромобіля. Завдяки зменшенню ваги можна збільшити дальність пробігу на 10 - 20%.
Ще один плюс в тому, що виробництво такого електродвигуна не відрізняється від звичайного і не вимагає спеціальних інструментів — при необхідності його можна виготовити без рідкоземельних металів. Його легко охолоджувати, оскільки всередині мідних котушок можна провести рідке охолодження.
Linear Labs обіцяє втілити всі свої амбітні задуми у наступному році в скутері та зібрати прототип електромобіля з новим двигуном — у 2021-му. Надалі ж Hunstable Electric Turbine можна буде використовувати в літальних апаратах, вітрових турбінах та системах вентиляції.
