Los ingenieros del MIT construyeron uno

BOSTON – Ingenieros del Instituto de Tecnología de Massachusetts han creado con éxito un motor de un megavatio que es un paso crucial en la fabricación de grandes aviones eléctricos en el futuro. El equipo probó componentes individuales del motor y calculó que puede generar un megavatio de potencia, según un comunicado de prensa.

Mientras el mundo se concentra en reducir sus emisiones de carbono a “cero neto” para 2050, la aviación es un sector que necesita la máxima innovación para lograr este objetivo. Los grandes aviones que transportan pasajeros y carga hoy en día también tienen grandes huellas de carbono. Sin embargo, las soluciones para la electrificación de la aviación son todavía pequeñas e incapaces de sustituir a los grandes motores a reacción.

Los intentos de fabricar aviones totalmente eléctricos suelen ser pequeños. Los motores utilizados para propulsarlos sólo pueden generar unos pocos cientos de kilovatios de potencia a la vez. Los aviones grandes exigen una mayor potencia de los motores, por lo que los ingenieros del MIT se propusieron desarrollar un motor eléctrico de un megavatio.

Para comprender la dificultad de fabricar un motor eléctrico de megavatios, primero es necesario comprender cómo funciona un motor eléctrico. Convencionalmente, los motores eléctricos utilizan energía eléctrica para generar un campo magnético, normalmente enviando corriente a través de bobinas de cobre.

Un imán colocado cerca de las bobinas gira en la dirección del campo magnético generado y acciona con él un ventilador o una hélice. Se deben utilizar bobinas de cobre más grandes para generar más potencia del motor. Sin embargo, esto también aumenta el calor generado durante el proceso, lo que resulta en la adición de elementos de enfriamiento a la configuración.

El motor diseñado por los ingenieros del MIT consta de un rotor de alta velocidad revestido con imanes de diferentes orientaciones de polaridad y un estator compacto de bajas pérdidas que cabe dentro del rotor pero que está lleno de una intrincada serie de devanados de cobre en el interior. El equipo también creó un sistema de electrónica de potencia distribuida utilizando 30 placas de circuito personalizadas que cambian con precisión las corrientes a través de los devanados de cobre a altas frecuencias.

Las placas de circuito están estrechamente acopladas a la máquina para minimizar la pérdida de transmisión, y un intercambiador de calor integrado proporciona refrigeración por aire cuando los componentes están en funcionamiento. Por ahora, los investigadores han probado estos componentes individualmente y han determinado que el diseño del sistema puede generar una potencia de un megavatio.

A finales de este año, se ensamblarán los componentes y se comenzará a probar el motor en su conjunto. Los investigadores confían en que el motor será capaz de propulsar un avión regional, y que en futuras configuraciones de diseño de aviones podrían haber varios motores a lo largo del ala.

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