亨斯特布爾的電動(dòng)渦輪機(jī)預(yù)示著電動(dòng)馬達(dá)的一場(chǎng)革命

6年前，Linear Labs作為一個(gè)父子團(tuán)隊(duì)在德克薩斯州的Ft. Worth成立。在此之前，佛瑞德·亨斯特布爾神父為埃巴斯科和沃克工程公司等公司設(shè)計(jì)了核電站的電力系統(tǒng)，之后美國(guó)停止了原子能發(fā)電。布拉德?亨斯特布爾(Brad Hunstable)是流媒體服務(wù)Ustream的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，2016年初以1.5億美元的價(jià)格賣(mài)給了IBM。亨斯特布爾夫婦表示，他們共同創(chuàng)造了“一種新型電動(dòng)機(jī)”，名為亨斯特布爾電動(dòng)渦輪(HET)，他們承諾“在同等尺寸、同等重量、同等體積、同等能量輸入電動(dòng)機(jī)的情況下，我們將始終生產(chǎn)……”是世界上任何電動(dòng)機(jī)輸出扭矩的兩到三倍?！?/p>

兩種主要的電機(jī)設(shè)計(jì)稱(chēng)為徑向磁通和軸向磁通，采用一個(gè)固定定子和一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。線(xiàn)性實(shí)驗(yàn)室將HET歸類(lèi)為一種結(jié)合了徑向和軸向磁通設(shè)計(jì)的“三維環(huán)形磁通四轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)”?？纯匆曨l，看看它是如何工作的，但是HET有一個(gè)單獨(dú)的定子，四面都是轉(zhuǎn)子，每一面都有相同的極性，所以所有的磁場(chǎng)都朝著運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。

附加的技術(shù)創(chuàng)新包括一個(gè)銅繞組布局類(lèi)似于最新波的軸向電機(jī)，這消除了端部繞組，所以所有的磁通去扭矩產(chǎn)生。繞組的設(shè)計(jì)也需要較少的銅，節(jié)省重量。軟件控制允許HET重疊其功率相位，并可以改變功率相位以模擬從單相到六相的任何電動(dòng)機(jī)，而不改變輸入到電動(dòng)機(jī)的任何能量因子。HET使用較低的直流鏈路電壓，允許較低的開(kāi)關(guān)額定值和較小的直流鏈路電容器。增加的轉(zhuǎn)矩來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)的鐵氧體磁鐵，從而避免了稀土磁鐵在許多應(yīng)用中的需要。而且HET不需要昂貴的專(zhuān)門(mén)制造過(guò)程。

據(jù)說(shuō)可以同樣好地放大和縮小，第一個(gè)應(yīng)用是微移動(dòng)大小的HET將在明年投入使用。Linear Labs公司表示，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手賽格威Ninebot ES4電動(dòng)汽車(chē)的13磅-英尺(約44.5公斤)的峰值扭矩相比，該公司生產(chǎn)的滑板車(chē)電機(jī)的峰值扭矩為28磅-英尺(約44.5公斤)，并根據(jù)體積和質(zhì)量功率密度進(jìn)行了調(diào)整。對(duì)于同樣大小的外殼，這是兩倍多的輸出，線(xiàn)性實(shí)驗(yàn)室說(shuō)，“這些性能上的改進(jìn)將使消費(fèi)者受益，他們有能力以目前不可行的方式進(jìn)行更長(zhǎng)距離、更大功率的爬坡?！?/p>

該公司不僅認(rèn)為它可以在電動(dòng)汽車(chē)(以及電動(dòng)摩托車(chē)、空調(diào)、飛行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)力渦輪機(jī)等)上做到這一點(diǎn)，而且Linear Labs公司說(shuō)它可以做得更多。在電動(dòng)汽車(chē)方面，該公司宣稱(chēng)在給定電池容量的情況下，電動(dòng)汽車(chē)的“續(xù)航里程至少增加10%”。此外，據(jù)說(shuō)在車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度相同的情況下，HET也能產(chǎn)生更大的扭矩。如果是這樣的話(huà)，電動(dòng)汽車(chē)制造商在使用傳統(tǒng)的快速旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，可能會(huì)扔掉需要的變速箱，而在直接驅(qū)動(dòng)配置中使用HET。這將導(dǎo)致更少的復(fù)雜性、更少的成本和更少的重量。

好吧，假設(shè)一切都如我們所知。我們已經(jīng)和Hunstables談過(guò)了，在路上有一個(gè)很長(zhǎng)的專(zhuān)題關(guān)于馬達(dá)，它是如何工作的，以及Hunstables想要做什么。提示:該公司的一個(gè)YouTube視頻叫做“世界發(fā)動(dòng)機(jī)”。隨著電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的江湖郎中越來(lái)越多，亨斯特布里夫婦明白他們的說(shuō)法對(duì)于第一次讀到的讀者來(lái)說(shuō)有多么動(dòng)聽(tīng)，但是布拉德告訴我們，“我們已經(jīng)制造了這些發(fā)動(dòng)機(jī)。我們測(cè)試了這些馬達(dá)，我們了解了物理原理，我們了解了可制造性，我們了解了熱管理，所以這不僅僅是理論上的。”