Los ingenieros del MIT construyeron uno

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Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han creado con éxito un motor de un megavatio que es un peldaño crucial en la fabricación de grandes aviones eléctricos en el futuro. El equipo probó componentes individuales del motor y calculó para demostrar que puede generar un megavatio de salida, según un comunicado de prensa.

Con el mundo centrado 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 aviones grandes que transportan pasajeros y carga hoy en día también tienen una gran huella de carbono. Sin embargo, las soluciones para la electrificación de la aviación aún son pequeñas e incapaces de reemplazar los grandes motores a reacción.

Los intentos de hacer aviones totalmente eléctricos suelen ser pequeños. Los motores utilizados para impulsarlos solo 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 usan energía eléctrica para generar un campo magnético, generalmente 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 un ventilador o una hélice con él. Se deben usar bobinas de cobre más grandes para generar más energía 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 instalación.

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Todos estos componentes aumentan el peso del motor, lo que dificulta su uso en aplicaciones aéreas.

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 baja pérdida que encaja dentro del rotor pero está lleno de una intrincada serie de bobinados de cobre en el interior. El equipo también creó un sistema de electrónica de potencia distribuida utilizando 30 placas de circuitos personalizadas que cambian con precisión las corrientes a través de los devanados de cobre a altas frecuencias.

Las placas de circuito están estrechamente acopladas con 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 salida de un megavatio.

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

El motor puede funcionar con una batería o una celda de combustible o puede combinarse con motores a reacción para permitir sistemas de propulsión híbridos. "No importa lo que usemos como portador de energía (baterías, hidrógeno, amoníaco o combustible de aviación sostenible), independientemente de todo eso, los motores de megavatios serán un factor clave para la ecologización de la aviación", dijo Zoltan Spakovszky, líder del proyecto en el MIT. en un comunicado de prensa.