¿Por qué el motor de flujo axial no puede rendir sin un inversor de carburo de silicio?

Para exprimir más par en un volumen limitado, el motor de flujo axial suele construirse con arquitectura multipolar: dieciséis o veinte polos no son raros. Pero al aumentar el número de polos aparece el problema: cuando el motor gira a decenas de miles de revoluciones, la frecuencia fundamental de la corriente alterna que lo acciona puede dispararse a varios miles de hercios.

Una frecuencia fundamental alta significa que el inversor debe conmutar repetidamente a una velocidad altísima. A una frecuencia de conmutación tan elevada, en los IGBT tradicionales las pérdidas de conmutación suben de golpe, el calentamiento es severo y la eficiencia cae en picado: sencillamente no aguantan. Esa es también la razón por la que muchas soluciones de motores de flujo axial incluyen desde el principio el inversor de carburo de silicio como equipamiento de serie.

Ahí reside precisamente la ventaja de los MOSFET de carburo de silicio: su velocidad de conmutación puede alcanzar el nivel de megahercio y sus pérdidas de conmutación son bajísimas, lo que los hace idóneos por naturaleza para accionar motores multipolares de alta frecuencia. Puede decirse que la madurez de los dispositivos de carburo de silicio es en sí misma una pieza clave del rompecabezas para que el flujo axial llegue a la producción en serie. Visto desde otro ángulo, es también la demanda de alta frecuencia y multipolaridad del flujo axial la que, a su vez, impulsa la rápida implantación de los dispositivos de carburo de silicio en el mercado de grado automotriz: ambos se refuerzan mutuamente.

Visto al revés, sin carburo de silicio la ventaja multipolar del flujo axial no se aprovecha y la alta frecuencia fundamental se convierte en una carga. Empeñarse en usar IGBT solo trae calentamiento o pérdida de eficiencia: no compensa. Por eso, al valorar una solución, a menudo no se mira solo el motor en sí, sino el motor y el inversor como un binomio, cuyas prestaciones deben corresponderse. Jiuju, al observar la implantación de este tipo de soluciones, también ha notado una tendencia: el motor y el control electrónico ya no se desarrollan cada uno por su lado, y muchos clientes emparejan sistemáticamente motores multipolares de alta frecuencia con inversores de carburo de silicio. La competencia en propulsión eléctrica está pasando del rendimiento en un punto concreto a la coordinación global de motor y control electrónico.

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