Молодой инженер Роберт Сансоне получил первый приз за свое изобретение и выигрыш в размере 75 000 долларов на Международной научно-технической ярмарке Regeneron (ISEF). Его новое изобретение поможет изменить индустрию электромобилей (EV). Это синхронный реактивный двигатель с улучшенными характеристиками по сравнению с другими моделями.
Обычно эти типы двигателей используются для насосов и вентиляторов и они недостаточно мощны для электромобилей. Новая модель Роберта улучшает крутящий момент этих двигателей, для которых не требуются дорогостоящие редкоземельные металлы.
Роберт Сансоне, которому всего 17 лет, уже реализовал около 60 инженерных проектов. Изобретатель из Флориды создал аниматронные руки, картинг и скоростные беговые ботинки, а также другие инновации.
Как то молодой изобретатель наткнулся на видео, объясняющее преимущества и недостатки электромобилей. В видео описывалось, как в двигателях электромобилей обычно используются редкоземельные металлы, которые дороги и часто производятся таким образом, что это вредит окружающей среде.
Старшеклассник задался целью усовершенствовать существующие модели синхронного реактивного двигателя, так как для этого не требуются редкоземельные металлы. В течение года он создал прототип нового типа синхронного реактивного двигателя, который имеет больший крутящий момент и КПД, чем существующие модели.
Прототип был изготовлен из напечатанного на 3D-принтере пластика, медных проводов и стального ротора. Работа над этим прототипом, который был протестирован с использованием лазерного тахометра для определения крутящего момента, принесла Сансоне главный приз на ISEF — Премию новатора Джорджа Д. Янкопулоса.
Крупные фирмы, в том числе BMW и MAHLE, разрабатывают двигатели без магнитов по тем же причинам, что и Сансоне. А именно, производство обычных магнитных двигателей является пятном на индустрии электромобилей, которая в остальном ориентирована на устойчивость. Подавляющее большинство необходимых редкоземельных металлов добывается в Китае, а это означает, что западная индустрия электромобилей в настоящее время сильно зависит от их импорта.
Электродвигатель BMW пятого поколения, который будет питать новый BMW iX M60, не содержит магнитов и не использует редкоземельные металлы. BMW объявила, что стандартная комбинированная мощность переднего и заднего двигателя ее нового iX M60 составит 532 л.с. и 749 фунт-фут крутящего момента.
Производитель автозапчастей MAHLE также выпустил собственный электродвигатель без магнитов, для которого не требуются редкоземельные элементы. В этом двигателе используется специальная конструкция для создания крутящего момента посредством бесконтактной передачи мощности, что делает его неизнашиваемым, а также высокоэффективным на высоких скоростях.
Двигатель Роберта использует другой тип конструкции. Синхронные реактивные двигатели используют стальной ротор с прорезанными в нем воздушными зазорами, выровненными с вращающимся магнитным полем. Двигатель генерирует магнитное поле, используя магнитное сопротивление. Изобретатель усовершенствовал типичную конструкцию синхронного реактивного двигателя, удалив воздушные зазоры, чтобы добавить другое магнитное поле, добавив больше материалов. Он пока не раскрыл никакой информации, так как надеется запатентовать свой дизайн.
Сансоне говорит, что ему потребовалось 15 попыток, чтобы создать работающий прототип. Проведя несколько испытаний, он обнаружил, что новая конструкция обеспечивает на 39 % больший крутящий момент и на 31 % больший КПД при 300 оборотах в минуту, чем традиционный синхронный реактивный двигатель, который он использовал для сравнения.
При 750 об/мин эффективность увеличилась на 37 %. Сансоне не мог протестировать свой двигатель на более высоких оборотах из-за того, что пластиковый прототип мог расплавиться. Теперь, когда он получил признание и внимание к своей конструкции, он сможет провести испытания полнофункционального прототипа двигателя с использованием более прочных материалов.
Сподобалася стаття! Підтримай проект BuildingTech!
50% коштів іде на закупівлю спорядження для ЗСУ!
Фотозвіт - https://www.facebook.com/BuildingTech1
Дякуємо всім за допомогу!
PrivatBank:
UAH - 4149 4993 7451 0947
USD - 4149 4993 7451 0988
EUR - 4149 4993 7451 1002
