Revolutionera effektivitet – WEG:s banbrytande W80 AXgen axialflödesmotor
Hur WEG leder utvecklingen inom axialflödesteknik
I över ett sekel har industrimotorer till största del behållit sin ursprungliga design, där radialflödesteknik används för att driva allt från produktionslinjer till tung industriell utrustning. Trots förfining genom åren har branschen stått inför en grundläggance utmaning: hur man kan göra motorer mer kompakta, effektiva och anpassningsbara — utan att kompromissa med prestanda. Cassiano Antunes Cezario, FoU-chef på WEG’s division för industrimotorer, introducerar W80 AXgen axialflödesmotor.
Axialflödesteknik är inget nytt; den har funnits i över hundra år men har först nyligen blivit möjlig att använda i industriell skala. Ett ledande företag i denna omställning är WEG, en global motortillverkare som har anpassat axialflödesteknologin till industrins krav och applikationer.
Radial- och axialflödesmotorer representerar två olika tillvägagångssätt för elektrisk motordesign. I en radialflödesmotor rör sig det magnetiska flödet utåt från rotorns centrum, ungefär som ekrarna i ett hjul. Denna konstruktion har varit standard inom industrin i många år och erbjuder beprövad prestanda och tillförlitlighet.
Axialflödesmotorer å andra sidan vänder upp och ner på det traditionella konceptet genom att arrangera rotor och stator i en platt, skivliknande struktur, vilket gör att det magnetiska flödet går längs med motoraxeln. Denna design möjliggör mycket högre effekttäthet, vilket innebär att motorerna kan leverera mer kraft i ett mindre och lättare format. Med sin förmåga att leverera höga effekt/vikt-förhållanden, i kombination med förbättrad kylning, ses axialflödesmotorer i allt högre grad som nästa steg inom motorteknik.
Forskning och utveckling
WEG har konsoliderat flera års forskning inom axialflödesteknik och lanserade den första industriella plattformen för denna teknik år 2023, känd som W80 AXgen-plattformen. Med sin omfattande erfarenhet och expertis inom produktion av industrimotorer har WEG industrialiserat axialflödesteknologin. Som en av världens ledande elmotortillverkare producerar WEG över 60 000 motorer dagligen i sina 17 tillverkningsanläggningar världen över.
Utvecklingen av W80 AXgen innebar dock unika utmaningar. Till skillnad från traditionella motorer är axialflödesmotorer svåra att skala upp till massproduktion på grund av begränsningar i material och tillverkningsprocesser. För att överkomma dessa hinder krävdes omfattande forskning och utveckling, där WEG:s team investerade stora resurser. Resultatet? En banbrytande motor som återigen demonstrerar WEG:s förmåga och engagemang för axialflödesteknik.
Simulering spelade en nyckelroll i utvecklingen av W80 AXgen. WEG samarbetade med Ansys och använde avancerade simuleringsverktyg såsom Ansys Mechanical™, Fluent™, Granta™, Maxwell och Electronics™ för att finslipa varje aspekt av motorns design. Med denna teknik kunde WEG optimera motorernas elektromagnetiska prestanda, värmehantering och materialval. Ansys lösningar gav den perfekta balansen mellan simuleringshastighet och förutsägbar noggrannhet, vilket gjorde det möjligt för WEG att utveckla en motor med imponerande effekttäthet och låg vikt.
Effiktivitet och prestanda
Resultatet av denna omfattande forskning, utveckling och planering har varit betydande. Den nya motorn uppnår en imponerande verkningsgradsklass på IE5 och högre, vilket sätter en ny standard inom branschen. Detta innebär inte bara en energieffektiv design, utan också betydande ekonomiska fördelar för slutanvändaren. Inledningsvis riktar sig WEG till tillverkare av originalutrustning (OEM).
Med ett kapslingsstorleksintervall från 160 till 250 och en effekt på upp till 400 kW, bidrar motorns kompakta storlek och vikt inte bara till en effektivare produktion, utan minskar även logistikkostnaderna genom att minimera transportbehovet. Detta stödjer hållbarhetsmål genom att minska CO2-utsläppen — inte bara genom effektivare drift, utan genom förbättring av hela motorns livscykel, från tillverkning till leverans.
Förutom sin effektivitet utmärker sig W80 AXgen även i prestanda, med exceptionell kraft och mångsidighet. Med ett konstant vridmomentförhållande på 1000:1 och ett konstant effektområde på 1,3 gånger nominell hastighet, levererar den tillförlitlig prestanda under ett brett spektrum av driftsförhållanden. I kombination med ett avancerat vätskekylningssystem som kan hantera både färskvatten, avjoniserat vatten och olja (ISO VG upp till 46), är motorn designad för att bibehålla optimal prestanda även i de mest krävande miljöerna.
Axialflödets framtid
Framåt innebär introduktionen av axialflödesmotorer mer än bara en gradvis förbättring — det är en transformation av hur motorer designas och tillverkas. I takt med att industrin fortsätter att utvecklas kommer behovet av effektivare, mer anpassningsbara och hållbara lösningar bara att öka.
W80 AXgen är ett bevis på motorteknologins framtid och förvandlar axialflödesteknik från koncept till verklighet. Genom att övervinna utmaningarna med att skala upp designen har WEG skapat en motor som inte bara sätter nya standarder för effektivitet, utan också omdefinierar vad som är möjligt vad gäller storlek, vikt och effekt.
När industrin kräver mer flexibla och hållbara lösningar är W80 AXgen redo att leda utvecklingen — och visar att framtiden för motorer inte handlar om att följa med tiden, utan om att omforma den.
Motorns design ger maskinbyggare möjlighet att utveckla nya idéer och skaffa sig konkurrensfördelar genom att minska vikt och utrymmesbehov, samt öka effektiviteten utan att kompromissa med maskinens prestanda.
