Le moteur de propulsion électrique à haute densité ET-6 développé par PMC reproduit les caractéristiques de puissance d’un turbomoteur PT6, y compris la même interface d’hélice, avec une masse de seulement 115 kg.
La vitesse de l’hélice peut atteindre 2200 tr/min et la puissance maximale dépasse 750 kW. L’ET-6 se connecte directement à l’hélice et ne nécessite donc pas de boîte de vitesses ; sa mécanique est extrêmement simple et il n’y a pratiquement pas de pièces d’usure, à l’exception des roulements hybrides lubrifiés à la graisse, dont les intervalles d’inspection sont supérieurs à 5 000 heures.
Le rotor est du type à aimants de surface permanents en terres rares, les aimants étant fixés par un anneau en fibre de carbone, préchargé pour assurer une charge de compression même dans des conditions de survitesse.
Le manche est en alliage de titane pour plus de légèreté. L’axe de l’hélice est creux pour abriter le mécanisme du régulateur. Les roulements à billes préchargés à contact angulaire sont de type hybride afin de minimiser les besoins de lubrification.
Un circuit de refroidissement liquide à haute efficacité entoure le stator tandis que le rotor n’a pas besoin d’être refroidi. Toutes les pièces structurelles du moteur sont en alliage léger à haute résistance, usinées dans la masse sans soudure ni moulage.
Du point de vue du système électrique, l’aviation civile utilise actuellement les normes automobiles qui prévoient une plage de tension de batterie de 850 à 650 Vcc, afin de profiter de la grande disponibilité des semi-conducteurs optimisés pour ces tensions.
Une norme de 2000 Vdc pour les gros avions pourrait être envisagée à l’avenir.
Pour optimiser la disponibilité et la sécurité, ainsi que pour permettre l’utilisation de variateurs modulaires et à haute fréquence, le bobinage du moteur est divisé en 4 sections autonomes et indépendantes, fonctionnant comme des moteurs distincts. Cela limite le courant par section à environ 400 A, avec l’avantage de la redondance et de l’optimisation de la taille du lecteur.
Moteurs hybrides à aimants permanents sans cadre, développés pour être positionnés directement sur l’axe de l’hélice qui, à son tour, est la sortie d’un moteur à combustion interne ou d’un turbomoteur.
La puissance de démarrage nécessaire au décollage est fournie par la somme de la puissance du moteur IC et du moteur électrique, alimenté par une petite batterie.
Ce moteur a une configuration à anneau mince, sans roulements, refroidi à l’extérieur, avec des aimants permanents FeNdB positionnés sur la surface du rotor et fixés au rotor par un anneau en fibre de carbone préchargé, tandis que le stator est divisé en deux enroulements indépendants qui permettent l’utilisation de deux entraînements.
LECTEURS EXPÉRIMENTAUX À HAUTE DENSITÉ
– Onduleur capable de 400 A triphasé, continu, avec bus DC 850 Vdc.
– Refroidissement par eau/glycol
– Les dispositifs SiC sont frittés directement sur le dissipateur thermique en argent.
– Capteurs de courant intégrés aux barres de sortie.
– Entraînements modulaires et synchronisés pour chaque enroulement, pour l’entraînement d’unités de grande puissance
– Poids 2,9 kg – Volume 3,75 dm3
– La puissance gérée avec un bus 800 Vdc est de 370 kVA (typiquement 340 kW si le cos-fi du moteur >=0.9) 117 kW/kg et 90 kW/dm3
