Prototyp av en höghastighetsmotor för en bränslecellskompressor. Kredit: Fraunhofer project HABICHT
Transportsektorn omvandlas mot klimatvänliga drivlinor med avsevärt minskade CO2-utsläpp. Elektrifieringen av drivlinor är fortfarande en stor utmaning, inte bara för lastbilar, bussar, tåg och fartyg utan även för flygplan. Dessa applikationer kan inte realiseras i framtiden med batterier på grund av energikraven. Bränslecellen är en extremt lovande energileverantör för dessa applikationer, som levererar elektrisk energi från lagrat väte och omgivande luft.
Fraunhofer Institutes LBF, IFAM, IISB och SCAI gick samman för att utveckla avancerade och högeffektiva komponenter för bränsleceller. Projektet HABICHT syftar till att designa och utveckla en höghastighetsmotor för en bränslecellskompressor för att möjliggöra innovation inom området nyttofordon och flyg. Den elektriska maskinen bör åtminstone uppnå en effekttäthet på 30 kW/kg genom att använda innovativa material för direkt kylning av statorn och maximera rotorns höghastighetskapacitet (
Nuvarande status: Första design baserad på analytiska och numeriska beräkningar
Baserat på den snabba definitionen av specifikationerna har ett hållbart koncept för elektromagnetisk design utvecklats med analytiskt och numeriskt stöd. Arbetet har utförts i samspel med strukturmekaniska undersökningar av permanentmagneternas varvtalsstabilitet samt med termiska undersökningar av nödvändig kylkapacitet, vilket garanteras av kombinationen av kylmantel, ihålig rotoraxel och termisk anslutning av lindningshuvudet med en dielektrisk vätska. Inom HABICHT är Fraunhofer SCAI ansvarig för multifysisk modellering och uppbyggnaden av en smart designmiljö för elektriska motorer.
Framtida arbete: Optimering och benchmarking
Det framtida arbetet är inriktat på optimering av nuvarande arbetsdesign och utförande på ett sätt som är lämpligt för produktion. För detta ändamål ska reducerade testbärare användas för bland annat statorlindning, elektrisk isolering, bandning, plåtskärning, limning och magnetformning innan hela systemet byggs. Bildandet av kylkanaler som bildas vid ingjutning ska lösas process- och materialtekniskt utifrån de redan genomförda litteraturstudierna. Anpassningen av HABICHT-maskinen till en befintlig turbokompressor ska ske med lämplig men samtidigt konventionell axel- och lagerteknik, varvid den frekvensberoende inneboende dynamiken hos de mekaniska rörliga delarna ska bestämmas i förväg.
HABICHT-projektet stöds av externa rådgivare från flyg, e-mobilitet, leverantörer och akademi. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm från yrkeshögskolan Heilbronn ser utmärkt potential i projektresultaten för framtida krav och applikationer från industrin:
”Projektet involverar utveckling av ny teknik inom området höghastighetselektriska drivningar i applikationen för bränsleceller och sätter nya standarder, som i sin tur visar vägen för framtida utveckling. Höghastighetsrotorn, som utgör en utmaning vad gäller dess mekaniska, termiska och elektromagnetiska design, är av stor betydelse här. Detta projekt är ett utmärkt exempel på banbrytande högteknologisk produktutveckling i samband med samtidig material- och mätutveckling och simuleringsteknik.”
Direktkyld elmotor tillverkad av polymermaterial
Tillhandahålls av Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing (SCAI)
Citat:De första stegen mot höghastighetsmotorer för bränslecellskomponenter (2022, 22 juli) hämtade 22 juli 2022 från https://techxplore.com/news/2022-07-high-speed-motors-fuel-cell-components.html
Detta dokument är föremål för upphovsrätt. Bortsett från all rättvis handel i syfte att privata studier eller forskning, får ingen del reproduceras utan skriftligt tillstånd. Innehållet tillhandahålls endast i informationssyfte.
Håll kontakten med oss på sociala medieplattformar för omedelbar uppdatering klicka här för att gå med i vår Twitter och Facebook
Vi är nu på Telegram. Klicka här för att gå med i vår kanal (@TechiUpdate) och hålla dig uppdaterad med de senaste teknikrubrikerna.
För alla de senaste tekniknyheterna klicka här
För de senaste nyheterna och uppdateringarna, följ oss på Google Nyheter.
Läs originalartikeln här
Förnekande av ansvar! NewsAzi är en automatisk aggregator runt globala medier. Allt innehåll är tillgängligt gratis på Internet. Vi har just ordnat det i en plattform endast för utbildningsändamål. I varje innehåll anges hyperlänken till den primära källan. Alla varumärken tillhör deras rättmätiga ägare, allt material till deras upphovsmän. Om du är ägare till innehållet och inte vill att vi ska publicera ditt material på vår webbplats, vänligen kontakta oss per mejla – [email protected]. Innehållet kommer att raderas inom 24 timmar.
