El problema mecánico más espinoso del motor de flujo axial se esconde entre el estátor y el rotor. Solo los separa un entrehierro de un milímetro o incluso menos, y entre los imanes y el núcleo de hierro de ambos lados actúa una atracción axial de varias toneladas. Es como dos imanes potentes suspendidos frente a frente: a la más mínima desviación, la atracción del lado que se acerca se amplifica de golpe.
Productos de motor de flujo axial Axial-Flux Motor Products
En cuanto el entrehierro presenta un desequilibrio de unas pocas decenas de micrómetros, la fuerza sobre un lado crece exponencialmente: en el mejor de los casos el disco del rotor se dobla y deforma; en el peor, se produce directamente el pegado magnético y el rotor choca contra el estátor. Una fuerza de esta magnitud no se puede detectar a simple vista ni al tacto; cuando se oye el ruido anómalo, a menudo ya es tarde. Por eso los rodamientos y la carcasa no son aquí actores secundarios, sino estructuras de supervivencia. En cuanto a los rodamientos, el rodamiento rígido de bolas convencional no soporta este empuje axial; normalmente hay que sustituirlo por rodamientos de contacto angular capaces de soportar altas cargas axiales, o por rodamientos de rodillos cónicos de dos hileras, utilizando una mayor capacidad de carga para contener esa fuerza de tracción.
Vista de detalle del motor Motor Detail View
La carcasa debe ser aún más robusta. Durante el funcionamiento del motor, esa atracción axial se convierte en un momento flector que actúa de forma continua sobre la carcasa; las piezas de chapa estampada ordinarias sencillamente no lo resisten, y hay que recurrir a aleaciones de aluminio de grado aeronáutico de alta resistencia o a estructuras de fundición optimizadas topológicamente para mantener la deformación dentro de un rango aceptable. Puede decirse que, en el diseño mecánico del motor de flujo axial, más de la mitad del esfuerzo se dedica a lidiar con esa atracción: la selección de rodamientos y carcasa determina directamente qué potencia puede soportar el motor y a qué velocidad puede girar.
Vista despiezada del motor de flujo axial Axial-Flux Motor Exploded View
Este gasto en estructura no se puede ahorrar. Cuando Jiuju ensambla este tipo de motores, la simetría del entrehierro es un elemento de inspección obligatorio: si las holguras de ambos lados son desiguales, no se trata de si gira o no, sino de a quién se le imputa el pegado magnético. Lo que debe hacer el utillaje de montaje es garantizar que las holguras de ambos lados queden uniformes desde el mismo instante del ensamblaje; solo después se puede hablar de estabilidad.
Preguntas frecuentes sobre la automatización de motores eléctricos
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En el área de expedición, a las puertas del taller, reina la actividad. Tras varias rondas de puesta a punto de la máquina completa, validación de producción simulada e inspección de calidad de fábrica, una línea de montaje automatizado de motores de corriente continua de Jiuju ha completado todo el proceso de salida y ha sido cargada en el camión a tiempo; pronto partirá hacia la base de producción del cliente para apoyar el avance del proyecto conforme al plan.
La arquitectura multipolar genera una onda fundamental de alta frecuencia; a decenas de miles de revoluciones, la frecuencia fundamental puede alcanzar varios kilohercios. Con los IGBT tradicionales las pérdidas de conmutación se disparan y el calentamiento es severo: la capacidad de conmutación a nivel de megahercio de los MOSFET de carburo de silicio es el compañero idóneo para los motores de flujo axial multipolares de alta frecuencia.
La arquitectura multipolar genera una onda fundamental de alta frecuencia; a decenas de miles de revoluciones, la frecuencia fundamental puede alcanzar varios kilohercios. Con los IGBT tradicionales las pérdidas de conmutación se disparan y el calentamiento es severo: la capacidad de conmutación a nivel de megahercio de los MOSFET de carburo de silicio es el compañero idóneo para los motores de flujo axial multipolares de alta frecuencia.
El punto de aplicación efectivo de la fuerza magnética está en el borde del diámetro exterior; a igual velocidad, la tensión centrífuga que soportan los imanes supera con creces la del motor radial alargado y estrecho. En condiciones de alta velocidad, fijar sólidamente los imanes al disco del rotor es un aspecto clave del diseño estructural.
Una tecnología de motor con mejor densidad de par y de potencia: ¿por qué el mercado dominante sigue en manos del motor radial? Se analiza desde tres niveles: reserva de talento, inercia industrial y costes hundidos de las líneas de producción.
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