Fraunhofer IISB разработал тяговый двигатель с постоянными магнитами мощностью 750 кВт для гибридно-электрических региональных самолетов, достигающий удельной мощности 8 кВт/кг за счет сочетания тонкослойной электротехнической стали, шпильковых обмоток и прямого масляного охлаждения.
В машине используется электротехническая сталь NO15 (0,15 мм) — тонкослойная марка, которая снижает вихревые токи и потери переменного тока при высоких скоростях вращения — для поддержки цели 8 кВт/кг в упаковке весом 94 кг.
| Спецификация | Ценить |
|---|---|
| Номинальная мощность | 750 кВт при температуре охлаждающей жидкости 65 °C |
| Номинальная скорость | 21000 об/мин |
| Крутящий момент | 350 Нм |
| Плотность мощности | 8 кВт/кг |
| Масса | 94 кг |
| Размеры | Г 250 мм × Д 600 мм |
| Электротехническая сталь | №15 (0,15 мм) |
| Охлаждение | Прямое распыление масла |
| Обмотка | Шпилька 4×3 фазы, 4 независимых секции |
В статоре используется шпильчатая обмотка 4×3 фазы с четырьмя электрически развязанными секциями, каждая из которых приводится в действие собственным инвертором. Такое распределение обмоток повышает отказоустойчивость: выход из строя одной секции не приводит к отключению остальных. Обмотки со шпильками также обеспечивают более высокую плотность тока в пазу и лучший тепловой контакт с сердечником статора, чем обычные катушки с круглым проводом. Прямое масляное охлаждение позволяет управлять возникающей тепловой нагрузкой, обеспечивая номинальную мощность при температуре охлаждающей жидкости 65 °C.
Этот двигатель является вкладом Fraunhofer IISB в Project AMBER, программу ЕС по чистой авиации, нацеленную на создание гибридно-электрической силовой установки на водородных топливных элементах мощностью ~ 2 МВт для региональных самолетов. Архитектура представляет собой параллельный гибрид, сочетающий двигатель/генератор IISB с усовершенствованным турбовинтовым двигателем Avio Aero Catalyst. GE Aerospace также является частью консорциума. AMBER нацелен на сокращение выбросов CO₂ как минимум на 30% при вводе в эксплуатацию по сравнению с региональными самолетами эпохи 2020 года.
Двигатель был полностью разработан в Fraunhofer IISB — концепция, CAD, производство, сборка и проверка — в соответствии с аэрокосмическими стандартами.
Источник: Фраунгофера IISB.
