17-летний парень разрабатывает революционный двигатель для электромобилей

Большинство двигателей электромобилей (EV) в настоящее время используют редкоземельные элементы во внутренних магнитах, которые создают необходимый крутящий момент для питания двигателя. Эти элементы, в том числе неодим, самарий и диспрозий, очень дороги, а их добыча наносит ущерб окружающей среде.

Избегая этой ловушки и одновременно совершенствуя двигатели для электромобилей, 17-летний Роберт Сансоне создал революционный синхронный реактивный двигатель с беспрецедентным крутящим моментом.

Талантливый подросток не новичок в изобретательстве: по его оценкам, он уже реализовал не менее 60 инженерных проектов. Когда он учился в старших классах средней школы Форт-Пирс во Флориде, ему была предложена возможность работать над сложным исследовательским проектом в течение года. Он сосредоточился на решении проблемы двигателей электромобилей.

Используя напечатанный на 3D-принтере пластик, медные провода и стальной ротор, подросток разработал новый прототип синхронного реактивного двигателя. Эти двигатели обычно приводят в действие небольшие предметы, такие как вентиляторы, поскольку им не хватает крутящего момента и мощности для перемещения более крупных объектов, таких как электромобили. В то время как в традиционном двигателе электромобиля для вращения двигателя используются электромагнитные поля, в синхронном реактивном двигателе используется стальной ротор с воздушными зазорами во вращающемся магнитном поле. Сопротивление — или магнетизм — стального ротора создает крутящий момент.

Однако Сансоне решил использовать второе магнитное поле. В результате его двигатель имеет более высокий коэффициент заметности (отношение индуктивностей по продольной и поперечной осям) и, следовательно, больший крутящий момент. Изобретатель не может раскрыть больше подробностей, так как надеется запатентовать свою конструкцию после создания новых прототипов. Сансон сказал журналу Smithsonian Magazine: «У меня нет тонны ресурсов для создания очень продвинутых двигателей, поэтому мне пришлось сделать уменьшенную версию — масштабную модель — с помощью 3D-принтера». И добавил: «На самом деле у меня не было наставника, который мог бы помочь мне, поэтому каждый раз, когда двигатель выходил из строя, мне приходилось проводить массу исследований и пытаться устранять неполадки. Но в итоге на 15-м моторе я смог получить работающий прототип».

Хотя изобретение Роберта Сансоне еще далеко от воплощения в электромобиле, его проект был достаточно инновационным и успешным, чтобы привлечь внимание всей страны. Парень получил первый приз — 75 000 долларов — на Международной научно-технической ярмарке Regeneron (ISEF), престижном научном конкурсе для старшеклассников. Сансоне надеется использовать призовые деньги, чтобы пойти учиться в Массачусетский технологический институт, ВУЗ своей мечты. Если он будет развивать свои инженерные способности дальше, то может создать действительно инновационные разработки.