{"id":1541,"date":"2024-05-08T19:40:25","date_gmt":"2024-05-08T19:40:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupossc.com\/blog\/?p=1541"},"modified":"2024-05-08T19:42:08","modified_gmt":"2024-05-08T19:42:08","slug":"marcando-el-comienzo-de-la-siguiente-fase-del-diseno-de-motores-electricos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/2024\/05\/08\/marcando-el-comienzo-de-la-siguiente-fase-del-diseno-de-motores-electricos\/","title":{"rendered":"Marcando el Comienzo de la Siguiente Fase del Dise\u00f1o de Motores El\u00e9ctricos"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Desde la industria automotriz hasta la aviaci\u00f3n y las aplicaciones industriales, los motores el\u00e9ctricos est\u00e1n en el centro de atenci\u00f3n hoy en d\u00eda.\u00a0Pero todav\u00eda existen desaf\u00edos para una adopci\u00f3n generalizada, incluidos los niveles de potencia y la confiabilidad.\u00a0Optiphase Drive Systems est\u00e1 utilizando el software Ansys para lanzar un innovador dise\u00f1o de motor de cinco fases que podr\u00eda impulsar un cambio revolucionario.\u00a0<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Cuando se trata de ingenier\u00eda de motores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos (EV), un dise\u00f1o trif\u00e1sico es el est\u00e1ndar de la industria para transformar energ\u00eda el\u00e9ctrica en energ\u00eda mec\u00e1nica.\u00a0Inventados por M. Dolivo-Dobrovolski en 1889 para AEG, Alemania, los motores trif\u00e1sicos se basan en tres corrientes alternas de la misma frecuencia para generar las interacciones electromagn\u00e9ticas capaces de impulsar un veh\u00edculo.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los motores trif\u00e1sicos son muy adecuados como motores de tracci\u00f3n para unidades de propulsi\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos.\u00a0Sus niveles de potencia de salida pueden llegar a 400 kW con una velocidad de rotaci\u00f3n del motor de hasta 25.000 rpm, soportando velocidades del eje del veh\u00edculo de hasta 1.200 rpm.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Si bien el rendimiento de los motores trif\u00e1sicos es impresionante, tambi\u00e9n tienen limitaciones.\u00a0Por ejemplo, carecen del par y la potencia necesarios para aplicaciones de veh\u00edculos el\u00e9ctricos de pr\u00f3xima generaci\u00f3n, como la maquinaria aeroespacial y pesada.\u00a0Tambi\u00e9n tienen una tolerancia limitada a fallos;\u00a0si falla s\u00f3lo una de las tres fases, el motor pierde par y se detiene.\u00a0Y, por \u00faltimo, la soluci\u00f3n m\u00e1s com\u00fan para los motores de tracci\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos utiliza imanes permanentes de alta energ\u00eda que contienen metales de tierras raras, lo que supone un problema de sostenibilidad.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Daniel Vicario y Siavash Sadeghi fundaron Optiphase Drive Systems (ODS) para abordar estas limitaciones y ampliar el uso de veh\u00edculos el\u00e9ctricos m\u00e1s all\u00e1 de los veh\u00edculos livianos.\u00a0La startup con sede en Texas est\u00e1 aprovechando el software Ansys para lanzar un dise\u00f1o de motor EV de cinco fases que podr\u00eda cambiar la industria y est\u00e1 atrayendo la atenci\u00f3n tanto de inversores como de agencias gubernamentales.\u00a0El\u00a0programa Ansys Startup\u00a0apoya sus esfuerzos para hacer que los motores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos sean m\u00e1s potentes, m\u00e1s confiables y m\u00e1s sostenibles.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1544″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Un adelanto del sistema integrado en desarrollo en ODS que combina el motor de cinco fases y el controlador de la empresa en un dise\u00f1o compacto.<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Motor el\u00e9ctrico cinco fases: una idea cuyo momento ha llegado<\/span><\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Vicario y Sadeghi trabajaron juntos en Capstone Turbine (ahora Capstone Green Energy), un fabricante de turbinas de gas.\u00a0Cuando ambos dejaron la empresa en 2015, decidieron mantenerse en contacto gracias a su pasi\u00f3n compartida por el dise\u00f1o de motores y el emprendimiento.\u00a0Vicario pas\u00f3 a ocupar puestos en Parker Aerospace y Eaton, mientras que Sadeghi trabaj\u00f3 para Honeywell, Supernal e Hyperloop.\u00a0Durante a\u00f1os mantuvieron un estrecho contacto.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abSab\u00eda que Siavash estaba perfeccionando su dise\u00f1o para un motor el\u00e9ctrico de cinco fases, y representaba una gran idea, una que realmente podr\u00eda revolucionar la industria energ\u00e9tica y ofrecer enormes beneficios a la sociedad\u00bb, dice Vicario, director ejecutivo de ODS.\u00a0\u00abS\u00f3lo ten\u00edamos que esperar el momento adecuado\u00bb.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]El innovador dise\u00f1o del motor fue desarrollado por Sadeghi, ahora director de tecnolog\u00eda de ODS, mientras obten\u00eda su doctorado.\u00a0en dise\u00f1o y control de m\u00e1quinas el\u00e9ctricas en el Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia.\u00a0\u201cComo estudiante de doctorado, investigu\u00e9 mucho y cre\u00e9 prototipos para el concepto del motor de cinco fases, y segu\u00ed perfeccion\u00e1ndolo en mi tiempo libre a medida que mi carrera despegaba\u201d, se\u00f1ala.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abFinalmente, pude llegar a un punto en el que cre\u00ed que la tecnolog\u00eda podr\u00eda comercializarse con \u00e9xito\u00bb, contin\u00faa Sadeghi.\u00a0\u00abTanto Daniel como yo nos dimos cuenta de que era hora de dedicarnos a esto a tiempo completo\u00bb.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]A principios de 2017, Vicario y Sadeghi fundaron ODS para centrarse en transformar esa idea en un producto patentado y comercializado.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Impulsando un progreso espectacular en la electrificaci\u00f3n de veh\u00edculos<\/span><\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los motores cinco fases funcionan de la misma manera que los motores trif\u00e1sicos.\u00a0Sin embargo, como el par es proporcional al n\u00famero de fases, a partir del mismo volumen de motor y misma corriente se consigue un aumento de m\u00e1s del 15% del par.\u00a0Los motores cinco fases ODS ofrecen un 17 % m\u00e1s de potencia, un rango de velocidad un 6 % m\u00e1s alto y un 40 % menos de carga de corriente por interruptor, todo sin aumentar el tama\u00f1o o el peso del motor, una enorme mejora con respecto a los motores trif\u00e1sicos.\u00a0Esas especificaciones podr\u00edan hacer que los motores de veh\u00edculos el\u00e9ctricos sean adecuados para una nueva gama de aplicaciones de alta potencia.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abLa impresionante potencia y par que ofrece este motor abrir\u00e1 la puerta a una gama completamente nueva de industrias y clientes\u00bb, se\u00f1ala Sadeghi.\u00a0\u00abLos veh\u00edculos pesados, como los de las industrias aeroespacial, de defensa, marina, de construcci\u00f3n y agr\u00edcola, ahora pueden electrificarse, sin la necesidad de propulsarlos con m\u00faltiples motores\u00bb.\u00a0Un algoritmo de control patentado desarrollado por Sadeghi, llamado ADAPTIV, ayuda a minimizar la corriente requerida por cada interruptor, mientras maximiza la densidad de potencia.\u00a0El resultado es un dise\u00f1o m\u00e1s peque\u00f1o y liviano que ofrece una potencia extremadamente alta.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los motores de cinco fases de ODS tambi\u00e9n tienen una tolerancia a fallos mucho mayor que los dise\u00f1os trif\u00e1sicos actuales.\u00a0Pueden fallar hasta dos fases y el motor ODS seguir\u00e1 produciendo par.\u00a0Esto representa una mejora significativa en la confiabilidad con respecto a los dise\u00f1os trif\u00e1sicos.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Debido a que Vicario es un ex oficial de la Marina de los Estados Unidos y aviador, el tema de la confiabilidad le preocupa especialmente.\u00a0\u00abDurante el tiempo que volaba en misiones de ataque y reconocimiento de largo alcance de los buques de guerra de la Marina de los EE. UU., experiment\u00e9 una falla en el equipo causada por un cortocircuito, que casi me cuesta la vida\u00bb, explica.\u00a0\u201cPor eso me apasiona tanto el rendimiento fiable.\u00a0Ya sea un autom\u00f3vil familiar que circula por una ubicaci\u00f3n remota, un veh\u00edculo de primeros auxilios que se dirige a una emergencia o una aplicaci\u00f3n aeroespacial avanzada, simplemente no podemos permitir fallas en los motores de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos.\u00a0Nuestro dise\u00f1o de cinco fases reduce dr\u00e1sticamente ese riesgo\u201d.\u00a0<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]El impacto medioambiental tambi\u00e9n juega un papel clave en los motores el\u00e9ctricos.\u00a0Gracias a su tecnolog\u00eda de cinco fases y sus dise\u00f1os patentados, los motores para veh\u00edculos el\u00e9ctricos de ODS requieren menos metales de tierras raras.\u00a0Seg\u00fan Vicario y Sadeghi, esa es una ventaja importante en una industria basada en la premisa de la responsabilidad ambiental.\u00a0Tambi\u00e9n contribuye a una reducci\u00f3n de costes estimada del 25 % en comparaci\u00f3n con la generaci\u00f3n actual de motores el\u00e9ctricos trif\u00e1sicos.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1545″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][rs_space lg_device=\u00bb15″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Impulsando la comercializaci\u00f3n con Ansys<\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Si bien Vicario y Sadeghi no quieren revelar demasiado, los fabricantes de equipos pesados, los fabricantes de autom\u00f3viles y las agencias gubernamentales de EE. UU. ya est\u00e1n notando el dise\u00f1o de su motor de cinco fases.\u00a0Como solo un ejemplo, ODS demostr\u00f3 recientemente su tecnolog\u00eda a la Fuerza A\u00e9rea de EE. UU. como parte de su Desaf\u00edo de generaci\u00f3n de energ\u00eda de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS).\u00a0ODS obtuvo este honor al presentar una propuesta y avanzar a la siguiente ronda de competencia, superando a algunos de los l\u00edderes aeroespaciales del mundo.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Seg\u00fan Sadeghi, la simulaci\u00f3n de ingenier\u00eda ha sido fundamental para hacer avanzar el concepto, verificar el rendimiento y demostrar su potencial tanto a clientes como a inversores.\u00a0\u201cA finales de 2022, construimos un prototipo de motor f\u00edsico en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Texas en Dallas.\u00a0No hubo sorpresas porque la simulaci\u00f3n ya hab\u00eda predicho el \u00e9xito del dise\u00f1o.\u00a0Siempre ser\u00e1 necesaria una prueba f\u00edsica de concepto, pero la simulaci\u00f3n ahorra enormes cantidades de tiempo y dinero en el camino para llegar all\u00ed.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u00abSin simulaci\u00f3n, necesitar\u00edamos gastar millones de d\u00f3lares para construir prototipos f\u00edsicos e iterarlos, y eso simplemente no es posible para una startup\u00bb, a\u00f1ade Sadeghi.\u00a0\u201cEl software Ansys nos permite modificar componentes como imanes de forma iterativa, no solo para probar inicialmente nuestro concepto, sino tambi\u00e9n para ajustar el dise\u00f1o b\u00e1sico para diferentes aplicaciones industriales y de clientes. Ansys es \u00fanico porque la gama de su conjunto de herramientas nos permite observar simult\u00e1neamente los aspectos electromagn\u00e9ticos y electromagn\u00e9ticos. aspectos de rendimiento mec\u00e1nico, as\u00ed como explorar compensaciones\u201d.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1546″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Tanto Vicario como Sadeghi est\u00e1n agradecidos por la oportunidad de acceder a las licencias de software de Ansys a trav\u00e9s del Ansys Startup Program.\u00a0\u00abAnsys est\u00e1 literalmente invirtiendo en el futuro de peque\u00f1as empresas como ODS al brindarnos acceso a herramientas de desarrollo l\u00edderes en la industria\u00bb, enfatiza Vicario.\u00a0\u201cCuando inicias un negocio, no tienes mucho flujo de caja.\u00a0El programa Ansys Startup realmente nos ha mantenido en el juego financieramente.\u00a0Estamos en un lugar realmente emocionante y no estar\u00edamos aqu\u00ed sin Ansys\u201d.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb10″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_separator border_width=\u00bb2″][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]\u201cEl software Ansys nos permite modificar componentes como imanes de forma iterativa, no solo para probar inicialmente nuestro concepto, sino tambi\u00e9n para ajustar el dise\u00f1o b\u00e1sico para diferentes aplicaciones industriales y de clientes. Ansys es \u00fanico porque la gama de su conjunto de herramientas nos permite observar simult\u00e1neamente los aspectos electromagn\u00e9ticos y electromagn\u00e9ticos. aspectos de rendimiento mec\u00e1nico, as\u00ed como explorar compensaciones\u201d.[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb5″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

Siavash Sadeghi, director de tecnolog\u00eda de ODS<\/em><\/p>\n

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