想拯救地球吗?从改造电机开始

开关磁阻电动机是气候技术的突破。它能帮助我们推动一个更可持续的未来吗?

与Turntide合作

汽车对我们的生活方式至关重要,但它对环境的影响也很严重。现在,一种被称为开关磁阻电机的智能电动替代品可以帮助我们提供更多的动力可持续的未来.

从空调、冰箱到汽车,还有更多的东西都是由电动机驱动的。他们负责约47%全球商业和住宅建筑的能源消耗。在美国、欧盟、中国、印度和日本,它们占工业用电量的近70%。

随着我们的世界看到其对环境缺乏考虑所产生的负面影响,对高效和可持续能源解决方案的需求继续增长。加州大学戴维斯分校西部冷却效率中心的工程经理特雷莎·皮斯托奇尼说,“提高汽车和建筑物的能源效率”对于扭转气候变化是必要的。

Turntide是一家专注于满足这一需求的公司,其电动、智能电机设计具有降低耗电量和降低成本的潜力碳排放超过25%。

开关磁阻电动机的功率利用

虽然开关磁阻电机的想法已经存在了相当长的一段时间,缺乏必要的,先进的技术来把他们拉下来,阻止了这些电机获得主流吸引力。

与标准感应电动机不同,开关磁阻电动机没有转子棒,因此在转子中没有产生转矩的电流。开关磁阻电动机的目标是,在没有这些部件产生能量的情况下,将电能转化为机械能。

这是通过向定子绕组施加电流来创建电磁铁,并将转子与电磁铁对齐来实现的。标准电机依靠转子棒中的感应电流来产生转矩并运行,而开关磁阻电机则依靠这种直接且更有效的能量转换。

到目前为止,正确设计和制造这些电机所需的精度水平根本不存在。Turntide的执行主席瑞安·莫里斯(Ryan Morris)说:“一开始让我感兴趣的是,这个东西实际上是可以制造的最简单的机械电机,但你需要的是能够精确塑造进入该电机的电流的电子和软件。”

Turntide的联合创始人兼电机设计副总裁皮尤斯•德赛(Piyush Desai)描述说:“因此,我们需要做的是以最大的精度打开和关闭电流,创造一个‘旋转电磁铁’,转子试图赶上并旋转,使自己在那里对齐。我们必须非常快地打开和关闭电流–每秒20000次。要做到这一点,所需的计算能力、软件和复杂程度,很简单,直到现在都不可能做到。”

这项技术上的突破使得Turntide能够开发出能够利用开关磁阻电机功率的系统。由于开关磁阻电动机不依赖转子棒或导体来产生机械能(这种机械能可能是不一致的),因此开关磁阻电动机可以在不同的负载和速度下更有效地运行。

磁场作用在转子铁上的力,就像电磁铁产生的力一样,可以强度高达10倍比载流导体产生的电流要大。这意味着这些电机有可能比标准电机更便宜。

由于简化的设计,电能提供给电机,它所需的零件较少,估计表明,开关磁阻电机的成本可能比标准电机低11%。

拯救地球和金钱

Turntide在过去几年中得到了大量的支持。他们设法筹款自2014年以来超过7000万美元包括最近一轮融资中的2500万美元。最新一轮投资包括宝马i风投的首次投资。

他们的合伙人格雷格·史密斯(Greg Smithies)解释了为什么投资是一个如此容易的决定,“BMW i Ventures决定投资Turntide,因为这家公司几乎是我们在可持续发展领域所见过的无需思考的公司。”

他接着说,“我们正在斯巴达堡工厂安装Turntide的电机,以提高效率并显著降低电力成本……宝马公司每年在电力方面的总投资为3.5亿欧元——你可以了解我们在这里的机会规模。”

Turntide的开关磁阻电机能够为宝马这样的制造商节省数百万美元,更重要的是,大大减少了他们的碳排放。该公司希望在全球范围内扩展他们的模式,这样可以将能源消耗削减一半。

他们的型号可以取代各种尺寸的电机,并适用于各种行业,但Turntide公司首先把重点放在将其引入建筑和农业领域。他们雄心勃勃的路线图包括将这项技术应用于从航空航天到电器的所有领域。

例如,标准的暖通空调系统基本上是单速系统。使用开关磁阻电机将使它们能够以完全可变的速度控制运行,在任何速度下运行电机,同时保持高效率并节省大量资金。

Turntide的模型有可能成为世界上效率最高的电动机。莫里斯解释说,“仅仅在(美国)建筑中更换电机,就相当于给世界带来一片全新的亚马逊雨林。如果你扩展到整个世界的影响,这相当于增加了七个亚马逊雨林的碳影响。”

电动机早就该升级了。如果这一现代解决方案,以危险的生态副作用,我们已经看到,从标准汽车成为主流,它可能永远改变我们的能源方式,我们的世界。

更多有趣的消息关于改变我们世界的人和思想,请订阅自由思考.

订阅自由思考伟大的故事