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Engenheiros do MIT projetaram motor elétrico de megawatt para eletrificar a aviação

Numa tentativa de se tornar um trampolim para a eletrifica√ß√£o dos avi√Ķes comerciais, uma equipe de engenheiros do MIT projetou agora um 1motor el√©trico de -megawatt que poderia ajudar a eletrificar a avia√ß√£o. A equipe testou as pe√ßas principais do motor e demonstrou, por meio de c√°lculos aprofundados, que as pe√ßas conectadas podem operar como uma unidade para produzir um megawatt de pot√™ncia em tamanho e peso competitivos com os pequenos motores aeron√°uticos atuais.

‚ÄúN√£o importa o que usamos como transportador de energia ‚Äď baterias, hidrog√™nio, am√īnia ou combust√≠vel de avia√ß√£o sustent√°vel ‚Äď independentemente de tudo isso, os motores da classe megawatt ser√£o um facilitador essencial para tornar a avia√ß√£o mais ecol√≥gica‚ÄĚ, diz Zoltan Spakovszky, professor da T. Wilson. em Aeron√°utica e o Diretor do Laborat√≥rio de Turbinas a G√°s (GTL) do MIT, que lidera o projeto.

A equipe do MIT √© composta por Henry Andersen, Yuankang Chen, Zachary Cordero, David Cuadrado, Edward Greitzer, Charlotte Gump, James Kirtley, Jeffrey Lang, David Otten, David Perreault e Mohammad Qasim do GTL e do Laborat√≥rio de Eletromagn√©tica e Eletr√īnica do MIT. Systems, bem como Marc Amato da Innova-Logic LLC. O projeto √© patrocinado pela Mitsubishi Heavy Industries.

Motor elétrico megawatt do MIT

O motor el√©trico e os componentes eletr√īnicos de pot√™ncia do MITMegawatt t√™m aproximadamente o tamanho de uma mala despachada e pesam menos que um passageiro adulto quando usados ‚Äč‚Äčconforme pretendido. A equipe acredita que o motor pode ser conectado a uma bateria ou c√©lula de combust√≠vel como fonte el√©trica para aplica√ß√Ķes totalmente el√©tricas. Para alimentar as h√©lices de um avi√£o, o motor el√©trico de megawatts pode converter energia el√©trica em trabalho mec√Ęnico. Al√©m disso, o dispositivo el√©trico poder√° ser acoplado a um motor a jato turbofan convencional para funcionar como um sistema de propuls√£o h√≠brido, oferecendo energia el√©trica durante fases espec√≠ficas do voo.

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‚ÄúAcredito que este seja o primeiro design integrado verdadeiramente co-otimizado‚ÄĚ, diz Spakovszky. ‚ÄúIsso significa que fizemos uma extensa explora√ß√£o do espa√ßo de projeto onde todas as considera√ß√Ķes, desde o gerenciamento t√©rmico at√© a din√Ęmica do rotor, at√© a eletr√īnica de pot√™ncia e a arquitetura da m√°quina el√©trica, foram avaliadas de forma integrada para descobrir qual √© a melhor combina√ß√£o poss√≠vel para obter a pot√™ncia espec√≠fica necess√°ria. em um megawatt.‚ÄĚ

As partes principais do motor el√©trico de megawatts s√£o um rotor de alta velocidade revestido com uma variedade de √≠m√£s com diferentes orienta√ß√Ķes de polaridade, um estator pequeno e de baixas perdas que cabe dentro do rotor e possui um conjunto complexo de enrolamentos de cobre, um trocador de calor avan√ßado que mant√©m as pe√ßas resfriadas enquanto transfere o torque da m√°quina, e um sistema eletr√īnico de pot√™ncia distribu√≠da feito de 30 placas de circuito especialmente feitas que alteram com precis√£o as correntes que fluem atrav√©s de cada um dos √≠m√£s.

Em meados de junho, durante a confer√™ncia de Avia√ß√£o, Spakovszky e membros de sua equipe apresentar√£o seus trabalhos em uma sess√£o especial do Instituto Americano de Aeron√°utica e Astron√°utica (AIAA) ‚Äď Simp√≥sio de Tecnologias de Aeronaves El√©tricas (EATS).