Slovenský deep-tech výskumno-vývojový projekt · TRL / IRL 4

Nová architektúra elektromagnetického motora pre energeticky efektívne pohony

TorqueFuture vyvíja patentovanú technológiu elektromagnetického motora s permanentnými magnetmi v statore aj rotore. Funkčný laboratórny prototyp bol nezávisle testovaný akademickými partnermi a vytvára základ pre ďalšiu optimalizáciu, validáciu a partnerský vývoj.

Schéma elektromagnetického motora TorqueFuture

Schematické znázornenie architektúry elektromagnetického motora.

Stav technológieFunkčný prototyp
PripravenosťTRL / IRL 4
Merané výsledky≈ 89–94 %
Ochrana riešeniaSK 289 351

Účinnosť je viazaná na konkrétny laboratórny prototyp, výkonovú úroveň približne 100–150 W, konkrétne pracovné body a meracie podmienky vrátane napájacej elektroniky.

O spoločnosti

Výskum, prototypovanie a partnerský vývoj pohonov novej generácie

TorqueFuture s.r.o. je slovenská deep-tech spoločnosť zameraná na výskum a vývoj vysokoúčinných elektromagnetických motorov. Spoločnosť vznikla ako organizačný rámec pre ďalší rozvoj patentovanej technológie, ktorá bola dlhodobo overovaná na funkčných prototypoch.

Projekt sa sústreďuje na elektromagnetický návrh, optimalizáciu magnetického obvodu, testovanie prototypov a prípravu technológie na aplikačne orientovanú validáciu. TorqueFuture momentálne neprezentuje hotový sériový výrobok, ale laboratórne overenú technológiu s potenciálom ďalšieho vývoja.

Spoločnosť má vydané osvedčenie o spôsobilosti vykonávať výskum a vývoj a rozvíja spoluprácu s akademickými partnermi pri simuláciách, meraniach, optimalizácii a príprave výskumno-vývojových projektov.

Technológia

Elektromagnetický motor s permanentnými magnetmi v statore aj rotore

Technológia využíva odlišnú architektúru tvorby momentu v porovnaní s konvenčnými elektromotormi. Cieľom je znížiť priebežné elektrické straty, tepelnú záťaž a zlepšiť energetickú efektívnosť pri vhodných aplikačných podmienkach.

Technologický rámec

Schéma architektúry je zobrazená v úvodnej sekcii. V tejto časti je dôležité najmä vysvetlenie princípu, prevádzkového významu a hraníc doterajšej validácie.

  • permanentné magnety sú použité v statore aj rotore,
  • výsledky sú viazané na konkrétny laboratórny prototyp a meracie podmienky,
  • každá výkonová trieda si vyžaduje vlastný elektromagnetický návrh a validačné merania.

Princíp činnosti

Moment je vytváraný prevažne interakciou permanentných magnetických polí. Vinutia a cievky slúžia primárne na ovplyvňovanie, prepínanie a komutáciu magnetického toku, nie ako hlavný prúdovo náročný momentotvorný prvok.

Vývojový potenciál

Predbežné výsledky naznačujú potenciál nižších tepelných strát, vyššej účinnosti a stabilnejšieho správania pri dlhodobej prevádzke. Každá cieľová aplikácia si však vyžaduje vlastný návrh, optimalizáciu a validačné merania.

Magnety v statore aj rotore

Architektúra využíva permanentné magnety na oboch aktívnych častiach motora.

Komutácia toku

Cievky riadia smerovanie a časovanie magnetického toku.

Nižšia tepelná záťaž

Zníženie prúdovo podmienených strát môže zlepšiť tepelné správanie systému.

Aplikačná optimalizácia

Návrh je potrebné prispôsobiť konkrétnej výkonovej triede a prevádzkovému cyklu.

Experimentálna validácia

Laboratórne merania funkčného prototypu

Doterajšie laboratórne merania funkčného prototypu pri výkonovej úrovni približne 100–150 W preukázali účinnosť približne 89–94 % vrátane napájacej elektroniky, v závislosti od konkrétneho pracovného bodu a meracích podmienok.

STU

Merania účinnosti, výkonových charakteristík a správania prototypu pri rôznych pracovných bodoch.

Laboratórne meranie prototypu elektromagnetického motora
Laboratórne meranie prototypu

UNIZA

Technické hodnotenie, simulačné analýzy, kontrolné merania a odporúčania pre ďalšiu optimalizáciu.

Testovanie účinnosti elektromagnetického motora
Testovanie účinnosti a prevádzkových charakteristík

SAV

Historické laboratórne merania funkčného prototypu a základných prevádzkových parametrov.

Záťažový test prototypu elektromagnetického motora
Záťažový test funkčného prototypu

Aplikačný potenciál

Pre systémy, kde je kritická energia, teplo a spoľahlivosť

Technológia má potenciál v aplikáciách s dlhodobým pracovným cyklom, obmedzeným chladením alebo limitovanou dostupnou energiou. Ďalší vývoj si vyžaduje aplikačný výber, optimalizáciu a validáciu v relevantnom prostredí.

Priemyselné a technické použitie

  • pohony s dlhodobým pracovným cyklom,
  • zariadenia s obmedzeným odvodom tepla,
  • batériovo napájané systémy,
  • špecializované priemyselné pohony a aktuátory,
  • aplikácie, kde kumulatívne straty ovplyvňujú celkovú efektívnosť systému.

Space-relevant použitie

  • aktuátory a polohovacie systémy,
  • robotické mechanizmy a manipulátory,
  • pohony pre systémy s obmedzenou dostupnou energiou,
  • zariadenia, kde je odvod tepla náročný alebo limitovaný,
  • subsystémy vyžadujúce stabilnú dlhodobú prevádzku.

Duševné vlastníctvo

Patentová ochrana a európska prihláška

Slovenský patent

Jozef Gerát je majiteľom slovenského patentu SK 289 351 s názvom Elektromagnetický motor.

Európska prihláška

Európska patentová prihláška EP4264789 je podľa dostupných podkladov v konaní. Registračné číslo prihlášky v EPO je EP21844078.2.

Úloha TorqueFuture

TorqueFuture s.r.o. vystupuje ako projektový, výskumno-vývojový a komercializačný subjekt. Právne a licenčné otázky sa riešia v rozsahu príslušných zmluvných podkladov a po odbornej konzultácii.

Výskum a spolupráca

Hľadáme partnerov pre ďalší vývoj a validáciu

Cieľom je posunúť technológiu z laboratórne overeného prototypu smerom k aplikačne orientovaným demonštrátorom a validácii vo vybraných pracovných podmienkach.

Elektromagnetický návrh

Optimalizácia magnetického obvodu, geometrie statora a rotora, materiálových parametrov a strát.

Prototypovanie a testy

Výroba funkčných vzoriek, merania účinnosti, tepelné testy, záťažové merania a diagnostika.

Aplikačná validácia

Výber vhodného use-case, testovanie v relevantnom prostredí a príprava podkladov pre partnerský alebo licenčný model.

Aktuálna akademická spolupráca je smerovaná najmä na UNIZA a FEI STU. Skoršie laboratórne merania boli realizované aj so zapojením SAV.

Dokumenty

Verejné podklady a dokumenty

Odkazy na dokumenty je možné prispôsobiť podľa toho, ktoré podklady budú verejne dostupné pre partnerov.

Osvedčenie VaV

Oficiálne osvedčenie o spôsobilosti vykonávať výskum a vývoj.

Zobraziť PDF

Partner profile

Prezentačný profil pre technologických a výskumných partnerov.

Zobraziť PDF

Ochrana osobných údajov

Informácie o spracúvaní osobných údajov.

Otvoriť stránku

Kontakt

Kontakt pre partnerov a výskumno-vývojovú spoluprácu

Radi privítame partnerov pre technickú validáciu, aplikačné použitie, grantové projekty a ďalší vývoj elektromagnetickej motorovej architektúry.

TorqueFuture s.r.o. Vrútocká 22, 821 04 Bratislava – Ružinov Slovenská republika