Een kunststof magneetrotor in je elektromotor?

IHI heeft een prototype kunststof magneetrotor ontwikkeld die ze spuitgieten. Volgens de Japanse fabrikant kan je hiermee efficiënte, compacte lichtgewicht hogesnelheidsmotoren ontwikkelen voor bijvoorbeeld elektrische aandrijfsystemen voor vliegtuigen en auto's.

De magneetrotors worden vervaardigd via spuitgieten van een combinatie van kunststof en magneetpoedercomposiet. Hierbij wordt een magnetisch veld toegepast om kristallen in het magnetische kunststofmateriaal uit te lijnen. Het magnetisch veld lijkt op dat van een Halbach-array. In een Halbach-array worden permanente magneten zodanig geplaatst dat het magnetische veld aan de ene kant wordt vergroot en aan de andere kant bijna tot nul wordt gereduceerd, waardoor de efficiëntie van het magneetgebruik wordt gemaximaliseerd. Het resultaat is een lichte en compacte magneetrotor met een hoog rendement. motorefficiëntie, compactheid en lichtheid.

Meer dan 100.000 rpm

Door de gespuitgiete kunststof magneten in een ring van koolstofvezelversterkt polymeer te zetten, zijn volgens IHI motorsnelheden van meer dan 100.000 omwentelingen per minuut mogelijk. Tests door het Japanse Joint Research Centre for Electric Architecture hebben uitgewezen dat de prestaties van het prototype rotor die van rotors met conventionele gesinterde magneten die alle magnetische kracht produceren, evenaren of zelfs overtreffen. De nieuwe rotoren zouden bovendien het gebruik van zeldzame aardmetalen kunnen halveren door hetzelfde vermogen te leveren met magneten die voor bijna de helft uit kunststof bestaan.