Sinkroni elektromotori s trajnim magnetima trenutačno su najčešći oblik elektromotora koji se ugrađuje u sve popularnija električna vozila. No, pri njihovoj se izradi koriste rijetki zemni metali, kako bi ih se opremilo trajnim magnetima, koji čine dijelove statora ili rotora. Kako bi izbjegli ugradnju permanentnih magneta i tako dodatno pojednostavili izradu elektromotora te je učinili ekološki prihvatljivijom, u njemačkoj su kompaniji ZF iz Friedrichshafena razvili kompaktni motor, koji za stvaranje magnetskog polja i u rotoru i u statoru koristi indukciju.

Unaprijeđeno postojeće rješenje

Za razliku od postojećih rješenja u domeni odvojeno pobuđenih sinkronih motora (Separately Excited Synchronous Motor, SESM), ZF-ov model prenosi energiju za magnetsko polje putem induktivnog pobudnika smještenog unutar same osovine rotora. Time je ovaj elektromotor postao još kompaktniji, uz maksimalnu snagu i okretni moment. Svoju inovaciju nazivaju I²SM (In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor) i nadaju se da bi mogla postati novi standard za električne automobile – iznimno održivog načina proizvodnje i visoke efikasnosti u radu.

"S ovim elektromotorom bez magneta i rijetkih materijala, imamo još jednu inovaciju s kojom poboljšavamo svoj portfelj električnih pogona, kako bismo stvorili još održiviju, učinkovitiju mobilnost koja štedi resurse", poručuje dr. Holger Klein, direktor ZF-a.

Čišći, efikasniji i kompaktniji

U usporedbi s uobičajenim SESM sustavima, nova tehnologija može smanjiti gubitke u prijenosu energije u rotor za 15%. Osim toga, ugljični otisak u proizvodnji, koji nastaje kod klasičnih elektromotora, posebno zbog magneta i rijetkih zemnih metala, može se smanjiti do 50%, najavljuju iz ove kompanije. Dodatna je prednost motora tipa I²SM da smanjuju i trenje pri dugom radu na velikim brzinama.

Ušteda prostora novom tehnologijom također je primjetna. Naime, postojeći motor SESM tipa mogu biti, uzdužno gledano, do 90 milimetara duži od ZF-ovog rješenja usporedive snage. Motori izrađeni na principu I²SM snagu u rotor prenose isključivo indukcijom, bez magneta i četkica, a umanjena je i potreba za ugrađenim brtvama koje bi područje rotora održavale suhim. Kao i kod motora s trajnim magnetima, i ovaj se hladi uljem, koje struji kroz njega.

Kompanija namjerava svoju tehnologiju razviti do potpune zrelosti i komercijalizirati je na svojoj vlastitoj pogonskoj platformi za električna vozila. Njihovi će kupci, dakle proizvođači automobila, na izbor imati 400- ili 800-voltnu arhitekturu.