-
Engineering and technology
- Electrical machines and transformers
- Power electronics
Dit project beoogt het gebruik van zeldzame-aardemagneten en koper, twee veelgebruikte kritische materialen in elektromotoren, te verminderen. Enerzijds worden alternatieve motorontwerpen geïntroduceerd die minder van deze kritische materialen bevatten, en anderzijds wordt het gebruik van reversibele fixatietechnieken onderzocht om de recyclebaarheid van zowel kritische als niet-kritische materialen te verbeteren.
De nadruk ligt op het gebruik van bestaande permanente-magneetmaterialen zoals ferrieten zonder zeldzame aarden en nieuwe permanente-magneetmaterialen zoals ijzernitride, al dan niet gecombineerd met elektrische excitatie, wat zal resulteren in nieuwe motorontwerpen. Deze motorontwerpen zullen worden toegevoegd aan de ontwerptoolbibliotheek voor elektromotoren. De prestatiecriteria en kosten van de resulterende motorontwerpen zullen worden geëvalueerd en vergeleken met bestaande motoren als referentie. In specifieke motortoepassingen waar de specificaties het niet toelaten om permanente magneten op basis van zeldzame aarden volledig te vermijden, zullen reversibele hechttechnieken worden voorgesteld om de recyclebaarheid van deze materiaalfracties te verbeteren.
Als alternatief voor koperen geleiders in de wikkelingen ligt de focus op het gebruik van aluminium. Tegelijkertijd wordt onderzoek gedaan naar het elektrische isolatiemateriaal en de impregnatiemethode van motorwikkelingen, met de nadruk op de compatibiliteit met aluminiumwikkelingen en de verwerkingsimpact van zowel de productie- als de recyclingfase. Daarom worden in dit project alternatieve isolatiematerialen zoals PEEK, en met name aluminiumoxide, en nieuwe omkeerbare impregnatieprocessen voor wikkelingen onderzocht: de elektrische en thermische materiaaleigenschappen worden gekarakteriseerd en de verwerking van deze materialen wordt onderzocht, zowel in de productie- als de recyclingfase.
Uiteindelijk zullen twee motorontwerpen die representatief zijn voor het consortium, een gereviseerde industriële motor van 7,5 kW en een elektrische automotor van 150 kW, worden gebouwd en geëvalueerd om de mogelijkheden van de voorgestelde technische innovaties te illustreren.
Het project draagt de naam AlExci, omdat aluminium en excitatiesystemen twee sleutelwoorden zijn in het antwoord op de vraag "Hoe bouw je een elektromotor met minder kritische materialen?"