導(dǎo)讀：據(jù)heise網(wǎng)站4月13日?qǐng)?bào)道，更小、更輕的驅(qū)動(dòng)裝置旨在降低航空業(yè)的二氧化碳排放。弗勞恩霍夫研究院已研發(fā)出一款高效電動(dòng)機(jī)。

弗勞恩霍夫集成系統(tǒng)與器件技術(shù)研究院（IISB）在領(lǐng)英上宣布，該院為支線混動(dòng)民航客機(jī)研發(fā)出一款重量?jī)H94千克的電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)重量輕，輸出功率卻達(dá)到750千瓦，功率密度表現(xiàn)突出。

這款I(lǐng)ISB永磁電動(dòng)機(jī)憑借94千克的重量和750千瓦的功率，實(shí)現(xiàn)了8千瓦/千克的功率密度。相比之下，現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度僅為5至6千瓦/千克。更輕的重量可降低混動(dòng)飛機(jī)的燃油消耗，進(jìn)而提升航程。750千瓦的功率大致與小型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)。該電動(dòng)機(jī)因此能夠?yàn)橹Ь€客運(yùn)小型飛機(jī)提供動(dòng)力，同時(shí)設(shè)計(jì)上更為小巧輕便。

借助發(fā)卡式繞組技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高性能

IISB在這款電動(dòng)機(jī)上采用發(fā)卡式繞組替代傳統(tǒng)繞組技術(shù)。形似發(fā)夾的絕緣銅線以微小偏移量壓入定子。通過(guò)使用4×3相發(fā)卡式繞組，可在更小空間內(nèi)容納更多銅材。這不僅節(jié)省約20%的空間，其產(chǎn)生的電流還能形成更強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

IISB工程師還在電機(jī)中使用厚度僅0.15毫米的NO15超薄鋼材，厚度約為傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)所用鋼材的一半。更薄的金屬厚度降低了電機(jī)內(nèi)的渦流，由此減少渦流產(chǎn)生的焦耳熱與熱損耗，進(jìn)而提升電動(dòng)機(jī)效率，這一優(yōu)勢(shì)在高轉(zhuǎn)速下尤為明顯。該電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)21000轉(zhuǎn)/分鐘。

該電動(dòng)機(jī)分為四個(gè)模塊，每個(gè)模塊均擁有獨(dú)立繞組、逆變器與控制系統(tǒng)。若單個(gè)模塊故障，電機(jī)仍可繼續(xù)運(yùn)行，避免因局部損壞導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)失效，保障飛機(jī)可繼續(xù)飛行。

電機(jī)采用油冷而非風(fēng)冷散熱，散熱速度更快，確保電機(jī)在緊湊結(jié)構(gòu)下仍能輸出大功率。

弗勞恩霍夫IISB是在歐盟AMBER項(xiàng)目（支線混動(dòng)航空創(chuàng)新驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目）框架下研發(fā)這款電動(dòng)機(jī)的。該項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)一套由氫燃料電池供電、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，后續(xù)將應(yīng)用于支線螺旋槳客機(jī)。該機(jī)型也可配備傳統(tǒng)煤油動(dòng)力渦槳裝置，以此打造更輕便、更安靜、更環(huán)保的航空動(dòng)力，長(zhǎng)期目標(biāo)是將航空業(yè)二氧化碳排放量降低至少30%。

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