Articles

H3X hevder det's tredoblet effekttettheten til elektriske flymotorer

Hvis det er en stor ting som holder tilbake en elektrisk revolusjon i luftfartsverdenen, er det energilagring. Men det er massevis av veldig smarte mennesker som slår seg bort på problemet med hvordan man kan øke energidensiteten til batterier, og en annen voksende fraksjon som arbeider for å gjøre langdistanse, hurtigbrennende hydrogen-brenselcellekraftstenger standarden for fremtidig flytur.uansett kommer det til å skje i de kommende tiårene, og et nytt selskap ut Av Minneapolis gjør oppmerksomheten til det andre kritiske elementet i fremdriftssystemet. H3X Technologies sprengning ut av porten med en integrert elektrisk motor design det sier kan levere samme vedvarende kraft som noen av de beste motorene på markedet på en tredjedel eller mindre av totalvekten. Vekt, Selvfølgelig, Er en stor avtale i luftfart – og det går dobbelt for elektriske fly. Hvert pund som bæres skyward representerer et pund mindre nyttelast du kan bære, en reduksjon i rekkevidden du får fra batteriet eller hydrogentanken, og til slutt et tap av penger for eieren. med små til mellomstore elektriske fly som begynner å gå inn i kommersiell tjeneste, og den lenge lovede økningen av eVTOL air taxi-segmentet for alltid rett rundt hjørnet, SER H3X store muligheter fremover for en monstervektsparer som HPDM-250-motoren.

H3X HPDM 250 elektrisk flymotordesign

den første versjonen vil veie 15 kg (33 lb) og gi 200 kW kontinuerlig effekt, topp på opptil 250 kW. Det er 13,3 kontinuerlige kilowatt per kilo, en ekstraordinær effekttetthet. Til sammenligning Har Magnax axial flux motor vi dekket i 2018 15 kW/kg – men det er toppkraft; dens kontinuerlige effekttetthet er mer som 7,5 kW/kg.

og det i seg selv er helt eksepsjonelt. Motoren som ble brukt på Verdens første kommersielle elektriske flyflyvning i Fjor Av Harbour Air var En Magnix Magni500-ja, det er konkurrerende elektriske motorfirmaer Kalt Magnix Og Magnax-og den tingens effekttetthet er mer som 4,2 kW / kg.

i Tillegg har Ingen av de ovennevnte motorene en inverter innebygd, så det er litt ekstra vekt du må bære – 12 kg (33 lb) når Det Gjelder Magnix-drivsystemet. H3X-designen har sin inverter integrert i sin sekskantede prisme kropp. motorens høyeste effektivitet er på 20 000 o / min, noe som er mye raskere enn du ville spinne en propell, så H3X kan også passe den med en integrert planetgirkasse med et reduksjonsforhold på 4:1, noe som medfører en vektkostnad på bare tre ekstra kilo (6,6 lb). H3x grunnlegger Og ADMINISTRERENDE DIREKTØR Jason Sylvestre forteller oss at teamet kunne ha designet motoren til å spinne langsommere og eliminert girkassen, men den generelle effektiviteten og effekttettheten ville ha lidd.

En enkelt enhet vil levere en heftig vektbesparelse på et lite elektrisk fly, men ting vil virkelig legge opp for flere rotorfly som eVTOLs
H3X

h3x hpdm-250s toppkombinerte effektivitet mellom motor, girkasse og inverter i denne konfigurasjonen-den som mest sannsynlig vil bli brukt ombord på et elektrisk Fly – er 92,9 prosent. Det er ganske mye bang på Energieffektiviteten Til Magni500, bare med langt høyere effekt per vektenhet. Den kontinuerlige effekttettheten med girkassen om bord er 11,1 kW / kg, fortsatt godt klar av konkurransen.

Hvordan har Dette Oppstartsteamet I Minneapolis oppnådd et så bemerkelsesverdig sprang i strømtetthet? Sylvestre forteller oss at det er en kombinasjon av faktorer som alle legger opp.

«HPDM-250 er designet for å presse grensene for ytelse samtidig som systemmassen minimeres», sier han. «Det er produktet av patentsøkt innovasjon på flere områder og har det høyeste integrasjonsnivået på markedet. Dette inkluderer elektromagnetisk optimalisering, additiv produksjon, avanserte materialer og Høyfrekvent SiC-kraftelektronikk.»To innovasjoner er verdt å fremheve-Vi bruker en enkelt, synergistisk kjølejakke for å kjøle ned både kraftelektronikken og motoren samtidig. Denne integrasjonen reduserer systemets masse og volum. Additiv produsert kobber stator spoler brukes til å øke kobber fyll faktor og forbedre kontinuerlig strøm tetthet evne. Dette er en ny teknologi som har potensial til å revolusjonere motorindustrien, da den gir raskere utvikling, bedre ytelse og større designfleksibilitet.»

DE 3D-trykte kobber stator spoler ikke bare tillate H3X å passe mer kobber i en mindre plass, de hjelper mye med kjøling, slik AT HPDM-250 å kjøre nærmere sin topp makt uten å generere uhåndterlige mengder varme. Og Sylvestre sier additiv produksjon betyr at denne motoren vil være rask å prototype, iterere, skalere til forskjellige størrelser og effektnivåer, og tilpasse seg kundens krav.

3d-trykte kobberspoler spiller en viktig rolle i monsterens strømtetthet på denne motoren
H3X

sylvestre forteller oss at selv om komponentene er tett pakket i motordesignet, gir seksdekselskallet enkel tilgang til den sjeldne anledningen du må åpne den opp. Erstatte en omtrent 50-kg (110-lb) motor med en 18-kg (40-lb) en vil levere en velsmakende liten vekt utbytte på en enkelt-prop plan, men fordelene vil skalere opp flere motorer design bruker. Sylvestre ser dette designet som å tilby store nyttelast, kostnad og rekkevidde fordeler til eVTOL air drosjer som vanligvis bruker opptil seks rekvisitter. MEN H3X har sine severdigheter satt på større mål.

«i de neste fem årene skal vi se disse eVTOLs og små elektriske fly,» sier Sylvestre. «Men rundt 2030 begynner vi å se elektrifisering av store kommersielle fly. Det er virkelig det du vil gå etter. Fly rundt Størrelsen På En Boeing 737, de står for rundt 50 prosent av alle klimagassutslippene i flysektoren. Et fly som bruker distribuert fremdrift med flere 250 kW motorer, kanskje 16 eller så, langs hver vinge. Du kan forestille deg vekten av dem vil legge opp, og det er der en motor som vår kan gjøre en stor forskjell.»

som alltid krever ekstraordinære påstander ekstraordinære bevis, så vi ser frem til å høre hvordan prototypen utfører.

«Vi er i ferd med å prototypere det akkurat nå,» sier Sylvestre. «Vi skal teste Det Ved Q2 neste år. Når det gjelder virksomheten, ønsker vi å få intensjonsbrev fra potensielle kunder, og samarbeide med tidlige investorer for å utvide H3X. Vi har operert veldig mye i stealth mode.»

En å holde øye med.