Il motore di propulsione elettrico ad alta densità ET-6 sviluppato da PMC duplica le caratteristiche di potenza di un turboalbero PT6, compresa la stessa interfaccia dell’elica, con una massa di soli 115 kg.
La velocità dell’elica raggiunge i 2200 giri/min e la potenza di picco supera i 750 kW. L’ET-6 si collega direttamente all’elica e non richiede quindi un riduttore; ha una meccanica estremamente semplice e praticamente nessuna parte soggetta a usura, tranne i cuscinetti ibridi lubrificati a grasso con intervalli di ispezione superiori a 5000 ore.
Il rotore è del tipo a magneti permanenti di superficie alle terre rare, con magneti fissati da un anello in fibra di carbonio, precaricato per garantire un carico di compressione anche in condizioni di sovravelocità.
L’asta è realizzata in lega di titanio per garantire la leggerezza. L’asse dell’elica è cavo per ospitare il meccanismo del regolatore. I cuscinetti a sfere a contatto obliquo precaricati sono di tipo ibrido per ridurre al minimo i requisiti di lubrificazione.
Il circuito di raffreddamento a liquido ad alta efficienza circonda lo statore, mentre il rotore non necessita di raffreddamento. Tutte le parti strutturali del motore sono realizzate in lega leggera ad alta resistenza, lavorate dal pieno senza saldature o fusioni.
Dal punto di vista dell’impianto elettrico, l’aviazione civile utilizza attualmente gli standard automobilistici che prevedono una tensione della batteria compresa tra 850 e 650 Vdc, per sfruttare l’ampia disponibilità di semiconduttori ottimizzati per queste tensioni.
In futuro potrebbe essere possibile uno standard di 2000 Vdc per gli aerei di grandi dimensioni.
Per ottimizzare la disponibilità e la sicurezza, nonché per consentire l’utilizzo di azionamenti modulari e ad alta frequenza, l’avvolgimento del motore è suddiviso in 4 sezioni autonome e indipendenti, che funzionano come motori separati. Questo limita la corrente per sezione a circa 400 A, con un vantaggio in termini di ridondanza e di ottimizzazione delle dimensioni del drive.
Motori ibridi a magneti permanenti senza telaio, sviluppati per essere posizionati direttamente sull’asse dell’elica, che a sua volta è l’uscita di un motore IC o turboalbero.
La potenza di avviamento necessaria per il decollo è fornita dalla somma della potenza del motore IC e di quello elettrico, alimentato da una piccola batteria.
Questo motore ha una configurazione ad anello sottile, senza cuscinetti, raffreddato all’esterno, con magneti permanenti FeNdB posizionati sulla superficie del rotore e fissati al rotore da un anello in fibra di carbonio precaricato, mentre lo statore è diviso in due avvolgimenti indipendenti che consentono l’utilizzo di due azionamenti.
UNITÀ SPERIMENTALI AD ALTA DENSITÀ
– Inverter capace di 400 A trifase, continui, con bus DC 850 Vdc.
– Raffreddamento ad acqua/glicole
– I dispositivi SiC sono stati sinterizzati direttamente sul dissipatore d’argento.
– Sensori di corrente integrati sulle sbarre di uscita.
– Azionamenti modulari e sincronizzati per ogni avvolgimento, per pilotare unità di elevata potenza
– Peso 2,9 kg – Volume 3,75 dm3
– La potenza gestita con bus a 800 Vdc è di 370 kVA (tipicamente 340 kW se il cos-fi del motore >=0,9) 117 kW/kg e 90 kW/dm3
