Desarrollan potente motor eléctrico para aviación más ecológica y sostenible
Con los continuos avances en la tecnología de motores eléctricos, estamos un paso más cerca de un futuro más sostenible en la aviación.
Un equipo de ingenieros del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), está logrando avances significativos en la creación de un motor eléctrico de 1 megavatio que podría desempeñar un papel crucial en la electrificación de aviones más grandes. El equipo ha diseñado y probado los principales componentes del motor, demostrando que puede generar mucha potencia, sin dejar de ser ligero y compacto.
La industria de la aviación es responsable de una cantidad significativa de emisiones de carbono que favorecen los efectos nocivos del cambio climático. Por lo tanto, al encontrar soluciones sostenibles se puede combatir contribuir significativamente a la acción climática y el cuidado de la atmósfera.
El motor bajo diseño es un PMSM de matriz Halbach de 1 MW, enfriado por aire, de rotor externo. Los experimentos de mitigación de riesgos a nivel de componente indican que el rendimiento de la máquina prototipo coincidirá con las especificaciones de diseño.
Este motor se puede combinar con diferentes fuentes de energía como baterías, celdas de combustible o incluso motores a reacción tradicionales para crear sistemas de propulsión híbridos o turboeléctricos.
Aerospace engineers designed a 1-megawatt electrical motor that is a stepping stone toward electrifying the largest aircraft. https://t.co/h9NVU18NcJ pic.twitter.com/r1PPreZogg
— Massachusetts Institute of Technology (MIT) (@MIT) June 8, 2023
Diseño del motor
El diseño innovador del equipo ha abordado con éxito los desafíos de peso y tamaño, lo que garantiza que el motor siga siendo competitivo con los motores aeronáuticos pequeños actuales.
Para poner las cosas en perspectiva, el motor y la electrónica de potencia diseñados por el equipo del MIT tienen aproximadamente el tamaño de una maleta facturada y pesan menos que un pasajero adulto. Este diseño compacto y ligero es un logro significativo, teniendo en cuenta las limitaciones impuestas por la aviación, donde el peso juega un papel fundamental en la eficiencia del combustible.
Los componentes principales del motor incluyen un rotor de alta velocidad con una serie de imanes, un estator de baja pérdida con bobinados de cobre, un intercambiador de calor avanzado para refrigeración y un sistema electrónico de potencia distribuida que controla con precisión las corrientes que circulan por los bobinados.
Para aplicaciones totalmente eléctricas, el equipo prevé que el motor podría combinarse con una fuente de electricidad, como una batería o una celda de combustible. El motor podría convertir la energía eléctrica en trabajo mecánico para impulsar las hélices de un avión. La máquina eléctrica también podría combinarse con un motor a reacción turboventilador tradicional para funcionar como un sistema de propulsión híbrido, proporcionando propulsión eléctrica durante ciertas fases de un vuelo.
El equipo ha adoptado un enfoque sistemático para reducir el riesgo construyendo y probando cada componente principal individualmente. Han demostrado que estos componentes pueden funcionar según lo previsto, incluso en condiciones exigentes. El próximo paso es ensamblar el motor eléctrico en pleno funcionamiento y comenzar a probarlo en otoño.El desarrollo de este motor eléctrico marca un hito importante en la electrificación de aeronaves. Una vez que se haya demostrado completamente, el diseño del motor podría usarse para propulsar aviones regionales o trabajar en conjunto con motores a reacción convencionales para crear sistemas de propulsión eléctricos híbridos.
¡En el futuro una propulsión eficiente y sostenible!
Múltiples motores de un megavatio podrían distribuirse a lo largo de las alas de los aviones, brindando aún más posibilidades para una propulsión eficiente. Las implicaciones de este avance se extienden más allá de la industria de la aviación.
La tecnología y la experiencia desarrolladas por el equipo del MIT se pueden ampliar para crear motores de varios megavatios que podrían impulsar aviones de pasajeros más grandes, acercándonos a un futuro sostenible y más verde.
De lograr este avance podría contribuir a reducciones significativas en las emisiones de carbono de la industria de la aviación. El diseño compacto, liviano y eficiente del motor abre posibilidades para electrificar aviones más grandes y desarrollar sistemas de propulsión eléctricos híbridos.