Un motor eléctrico que gira a 100.000 rpm aumenta la autonomía de los coches
Gustavo López Sirvent
Además, rebajaría su precio
La innovación y el desarrollo en el mundo de la automoción está a la orden del día, ya que los investigadores tienen herramientas más que suficientes para ir mejorando componentes como los motores, con los que buscan incrementar el rendimiento de los vehículos, la autonomía y rebajar su precio.
Unos Ingenieros de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Sidney, Australia, han ideado un propulsor eléctrico síncrono de imanes permanentes (IMPSM) capaz de alcanzar velocidades de hasta 100.000 revoluciones por minuto lo que lo convierte en el más rápido del mundo utilizando esta tecnología.
La consecuencia es que a esas velocidades sube la densidad de potencia lo que implica que con un motor más pequeño, y por lo tanto más liviano y menos costoso, se logran los mismos resultados o superiores que con los diseños actuales más eficientes. Estas características se traducen directamente en un incremento de autonomía en los vehículos eléctricos.
El diseño está inspirado en la forma de doble arco del puente Gyopo, en Corea del Sur, el mayor puente ferroviario del país asiático. Los investigadores construyeron el prototipo del motor en base a las sugerencias de un programa de optimización basado en inteligencia artificial, creado por el propio equipo de la UNSW.
El programa analizó una serie de diseños en función de distintos aspectos físicos: eléctricos, magnéticos, mecánicos y térmicos. La inteligencia artificial partió de 90 diseños potenciales y seleccionó los 45 mejores. A partir de esos diseños generó una nueva tanda y volvió a seleccionar otros 45 y repitió el proceso una y otra vez hasta que llegó al diseño final, después de 120 ciclos.
La nueva arquitectura, dicen, soluciona los problemas de resistencia mecánica causados por los finos puentes de hierro de sus rotores que hacen que no pueda alcanzar su velocidad máxima y mejora notablemente la robustez del sistema. Además, han conseguido alcanzar más de 100.000 revoluciones por minuto y una densidad de potencia máxima de unos siete kilovatios por kilo.
El doctor Guoyu Chu, profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Telecomunicaciones de la UNSW, y uno de los creadores del nuevo motor, destacó que su diseño se puede escalar y optimizar para el uso en coches eléctricos y los investigadores esperan que sea entre un 10 y un 20 por ciento más ligero y entre un dos y un cinco por ciento más eficiente que los motores eléctricos actuales.
La reducción del peso y la mejora de la eficiencia, afirman, contribuirán a ampliar la autonomía entre un cinco y un diez por ciento más.
Los investigadores consideran que este motor tiene aplicaciones potenciales que van más allá del transporte. Podría usarse, según han resaltado, para los grandes sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado que requieren compresores de alta velocidad.