H3X HPDM-250, un motor electric cu o densitate de putere de neegalat

Startup-ul H3X Technologies din Minneapolis a proiectat un motor electric la fel de puternic ca cel produs în prezent, dar cu o treime sau mai puțin din greutatea totală. Numit H3X HPDM-250, este un motor integrat cu densitate ultra-înaltă de putere pentru aeronave electrice.

H3X HPDM-250 este următorul pas în evoluția tehnologiei de propulsie electrică, cu o densitate de putere de neegalat. Acest motor electric ajunge la o valoare impresionantă de 13 kW/kg continuu. Combină motorul electric și invertorul (+ cutia de viteze opțională) într-o singură unitate puternică. 250 kW într-un pachet de 15 kg.

Pentru comparație, motorul pe care ZeroAvia îl folosește în primul avion comercial alimentat cu hidrogen, de exemplu, Magni500 de la Magnix, are o densitate de putere limitată la 4,2 kW/kg.

Pentru a obține astfel de rezultate pe H3X HPDM-250, cercetătorii au optimizat sistemul electromagnetic. Compania a dezvoltat un nou tip de bobină de stator care este fabricată aditiv folosind cupru pur cu o conductivitate IACS de peste 93%. Bobinele AM ​​obțin aproximativ 70% factor de umplere cu cupru în HPDM-250 și oferă o îmbunătățire cu 40% față de înfășurările convenționale în ceea ce privește densitatea maximă de curent continuu.

Inginerii explică că au dezvoltat și un sistem de răcire capabil să gestioneze atât electronica de putere, cât și motorul în sine. În plus, în timp ce imprimarea 3D a bobinelor de cupru este o parte cheie a creșterii densității, acestea joacă, de asemenea, un rol important în răcire.

Motorul H3X funcționează cel mai eficient la 20.000 rpm. Deoarece viteza depășește rotația elicei, HPDM-250 se poate echipa și cu o cutie de viteze planetară integrată cu un raport de reducere de 4: 1, implicând un cost de greutate de doar trei kilograme în plus. Eficiența maximă combinată a H3X HPDM 250 între motor, cutie de viteze și invertor în această configurație este de 92,9%.

Este o schimbare de pas în tehnologia propulsiei electrice și înlătură una dintre principalele bariere care blochează comercializarea pe scară largă a aeronavelor electrice. 

Suntem în pragul unei revoluții în industria aviației. Zborurile pe distanțe scurte vor fi în curând dominate de avioanele electrice, care nu numai că permit călătoriile cu emisii zero , dar reduc și costurile cu combustibilul și întreținerea cu până la 75%.

În viitor, H3X Technologies intenționează să își vadă motorul montat pe avioane electrice mici și avioane multirotoare, cum ar fi viitoarele taxiuri zburătoare. De asemenea, prezice sosirea electrificării avioanelor comerciale până în 2030.