Espaço Ecologico No Ar - Motores de plástico aumentarão autonomia de carros elétricos
"Um motor elétrico consiste de um rotor giratório e um estator fixo. O estator contém os enrolamentos de cobre pelos quais a eletricidade flui – e é aí que a maioria das perdas elétricas ocorre. Os novos aspectos do nosso novo conceito estão no estator," confirmou o professor Robert Maertens, coordenador do projeto.
Os motores elétricos têm uma eficiência alta – mais de 90% -, o que significa que uma alta proporção da energia elétrica é convertida em energia mecânica. Os 10% restantes da energia elétrica são perdidos na forma de calor. Para evitar o superaquecimento do motor, o calor no estator é atualmente conduzido através de um invólucro de metal para uma manga de resfriamento.
Circuito de refrigeração no estator. [Imagem: Fraunhofer ICT]
"Neste design otimizado, as perdas de calor podem ser dissipadas através do canal de resfriamento dentro do estator, eliminando a necessidade de transportar o calor através do invólucro metálico para uma manga de resfriamento externa. Na verdade, você não precisa mais de uma luva de resfriamento neste conceito. Ele também oferece outros benefícios, incluindo menor inércia térmica e maior saída contínua do motor," disse Maertens.
"As carcaças de polímero são mais leves e mais fáceis de produzir do que as caixas de alumínio. Elas também se prestam a geometrias complexas sem exigir pós-processamento, por isso fizemos algumas economias reais no peso e no custo geral," disse Maertens.
"Usamos uma corrente elétrica para introduzir a quantidade de calor nos enrolamentos de cobre que seriam gerados em operação real de acordo com a simulação. Descobrimos que já podemos dissipar mais de 80% das perdas de calor esperadas. E já temos algumas abordagens para lidar com as perdas de calor remanescentes de pouco menos de 20 por cento – por exemplo, otimizando o fluxo de refrigerante. Estamos agora na fase de montagem dos rotores e em breve poderemos operar o motor no banco de testes e validá-lo em operação real," disse Maertens.