Er gebeurt momenteel veel in elektromotorenland. De elektrificatie van de automotive-industrie is eigenlijk net op gang gekomen en zet intensief door. Nu gaat de elektrificatie verder naar de mobiele machines, de scheepvaart én de luchtvaart. Nieuwe concepten en constructies buitelen over elkaar heen. Een Nederlandse pionier op het gebied van innovatieve elektromotoren is Saluqi Motors in Helmond.
De afgelopen jaren zijn er veel nieuwe bedrijven ontstaan die hard werken aan nieuwe concepten op het gebied van elektrische aandrijvingen. Het zijn veelal start-ups en kleine bedrijven die met interessante ideeën en nieuwe concepten komen.
Volgens Maarten Klomp, CEO van Saluqi Motors en afgestudeerd vliegtuigbouwkundige aan de TU-Delft, heeft dat alles te maken met het feit dat start-ups beginnen met een idee en een leeg vel. “Je kunt dan vrij onbevangen je idee uitwerken. Grote bedrijven zijn vaak log, houden vast aan oude principes en vaak bemoeien bijvoorbeeld inkoopafdelingen zich ermee, die vinden dat alles vooral effectiever en goedkoper moet. Dat houdt innovatie tegen.”
Aan Klomp de taak om die koppeling tussen versterker, de zogenaamde vermogenselektronica, en de elektromotor, te optimaliseren. Volgens hem is het wel degelijk mogelijk om een compacte aandrijving te construeren waarbij elektromotor en vermogenselektronica in één behuizing zitten.
Compacte aandrijfunit
De eerste door Saluqi ontwikkelde aandrijving is de P50S4 en bestaat uit een elektromotor, geïntegreerde koeling en eveneens geïntegreerde én gepatenteerde inverter. Alles in één compacte behuizing en met een schaalbaar vermogen van 50 kW tot 4 MW. “Het unieke van dit concept is de schaalbaarheid,” aldus Klomp.
“De diameter blijft voor dit type hetzelfde, maar de aandrijving wordt alleen langer. Die vermogenselektronica kan eigenlijk 4 tot 5 keer zoveel aan als dat hij nu kan. De stacklengte (blikpakket en magneten) in de elektromotor bedraagt 6 cm. Als ik die lengte verdubbel, verdubbelt ook het vermogen. De elektronica hoef ik niet te upgraden, want die kan in theorie nog meer vermogen aan dan die verdubbeling.
Hoge vermogensdichtheid
We duiken even de technische gegevens in. De Saluqi Motors P50T4 heeft een piekvermogen van 60 kW en een piekkoppel van 130 Nm. Dat alles in een behuizing met een diameter van 200 mm en een lengte van eveneens 200 mm. Het totale gewicht van deze krachtbron, dus inclusief koeling en vermogenselektronica is 18 kg.
“Doordat alles zo compact is geïntegreerd is de efficiency ook beter. En we bereiken hiermee een hoge vermogensdichtheid,” legt Klomp uit. “De inverters in onze motoren hebben een vermogensdichtheid van 75 kW/kg en 75 kW/L bij 400 V. Dat is een toename van 50% in gravimetrische dichtheid en 100% in volumetrische dichtheid vergeleken met de beste producten die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn.”
Direct drive aandrijvingen
Met haar technologieën is Saluqi Motors volgens Klomp in staat een gecombineerde vermogensdichtheid van motor en inverter van 6,0 kW/kg te bereiken bij een maximaal vermogen én bij een toerental van 2500 min-1. “Door het hoge koppel en maximaal vermogen bij lage toeren, waarbij een tandwielkast of transmissie ook nog weggelaten kan worden, zijn onze motoren bij uitstek geschikt voor direct-drive aandrijvingen.”
Meer over Saluqi Motors, de varianten die ze ontwikkelen en de specifieke toepassingen voor deze krachtige elektromotoren is te lezen in de nieuwste editie van Aandrijftechniek.