QM Power和肯塔基大学实现雄心勃勃的电动机目标

QM Power 和肯塔基大学的 SPARK 实验室分享了大规模、多目标设计优化研究和原型电机实验室测试的综合结果旨在满足美国能源部 (DOE) 制定的雄心勃勃的 2025 年功率密度目标。该研究展示了 QM Power 创新永磁电机技术的高扭矩和高速度能力。这与先进的制造和冷却技术相结合，为电动汽车 (EV) 等牵引应用实现了创纪录的 50kW/升体积功率密度。该公告是由包括博士在内的研究人员联合团队在 2021 年 IEEE 能源转换大会和博览会 (ECCE) 上宣布的。QM Power 的 SMIEEE 的Madhav Manjrekar还在北卡罗来纳大学夏洛特分校担任终身教职，FIEEE 的Dan M. Ionel博士担任肯塔基大学L. Stanley Pigman 的首任电力，他还在那里指导 SPARK 实验室。

计算研究在 SPARK 实验室进行。开放式框架实验室原型由 QM Power 设计和制造。在北卡罗来纳大学夏洛特分校和肯塔基大学进行了测试和广泛的模拟，以揭示在实现能源部 2025 目标的同时在效率、功率密度和功率因数之间进行权衡的最佳结果。

2019 年，美国能源部制定了 2025 年目标，作为减少对化石燃料和稀土磁铁等资源依赖的持续努力的一部分。与 2020 年的目标相比，这意味着电机体积将减少 89%。该项目是美国能源部车辆技术办公室认为“有可能通过大幅减少体积/空间并提高耐用性和可靠性来支持激进的新型车辆架构”的项目之一。

与现有设计相关的主要挑战包括系统运行期间转子的过热和退磁。QM Power 的专利设计在转子中不使用磁体，从而将这些风险降至最低，并能够高效地直接冷却定子中的磁体。“这种电机的独特拓扑结构使电机更轻、更小、更高效、更易于制造”，Madhav Manjrekar说。“这些电机有望在扭矩产生方面提供卓越的性能，并在每个充电周期实现更多里程，从而以更低的成本实现电动运输。”

“我们很高兴成为 QM Power 研究团队的一员，该研究团队致力于为行业带来变革的电机技术，” Dan M. Ionel说。“超高功率密度电机可以有利于许多应用，包括电动汽车和飞机”。