Siemens desenvolve novo motor elétrico

O novo motor elétrico desenvolvido pela Siemens pesa apenas 50 kg e pode produzir 260 kW de potência a 2.500 rpm, uma rotação suficientemente baixa para acionar uma hélice sem a necessidade de uma caixa de redução.

Para conseguir reduzir o peso o fabricante buscou uma série de desenvolvimentos, como o estator fabricado em liga cobalto-ferro que permite uma magnetabilidade elevada. Os imãs permanentes do rotor têm uma configuração halbach – um modo especial de montagem dos imãs que concentra todo o fluxo em um lado da pilha dirigindo o curso magnético com uso mínimo de material.

Os condutores são arrefecidos diretamente por meio de um líquido refrigerante não condutivo, como óleo silicone ou Galden. As estruturas de suporte passaram por um regime de análise de elementos finitos. O escudo da extremidade de alumínio, que suporta o rolamento da ponta do motor e absorve todos os esforços da hélice, passou de 10,5 kg para 4,9 kg.

O fabricante buscou em analises complexas identificar os elementos que quase não sofrem esforços e, portanto, são dispensáveis.  O resultado é uma estrutura em filigranas que satisfaz a todos os requisitos de segurança, rigidez e estabilidade. O protótipo do escudo de extremidade, em polímero reforçado por fibra de carbono, está sendo avaliado epesa apenas 2,3 kg. 

Entre as aplicações está o uso como uma turbina num motor convencional, à semelhança de um carro híbrido, onde proporcionaria – segundo estudos do fabricante – redução de até 25% no consumo de combustível.

A combinação de um motor elétrico com um motor à combustão permite a utilização de uma turbina que não são apenas muito menores que as atuais, mas como podem ser utilizados com eficiência máxima durante o voo.

De forma isolada esse novo o motor elétrico possui potência o bastante para impulsionar um avião de quatro lugares, estando relativamente próximo para num futuro ser utilizado num pequeno avião regional.

A Siemens acredita que caso obtenha sucesso no desenvolvimento de motores ainda mais leves e potentes, a primeira aeronave para até 100 passageiros com motor elétrico poderá voar em meados de 2035.