Magnax es una startup de origen belga que lleva años y años trabajando en un ambicioso proyecto, un motor eléctrico de flujo axial más liviano, compacto y potente que cualquier otro en la actualidad. Según sus creadores podría ser toda una revolución en el desarrollo de vehículos eléctricos de alto rendimiento, aunque también podría aplicarse en aviones, motocicletas y máquinas industriales. Las posibilidades son infinitas, destacando por su alto nivel de rendimiento combinado con la máxima eficiencia.
Durante los últimos años la industria automovilística se ha centrado exclusivamente en el desarrollo y fabricación de baterías más potentes y de mayor autonomía, pero muy pocos han reparado en las enormes posibilidades del motor eléctrico de flujo axial. Para los románticos del motor de combustión es posible que sea una ‘herejía’, pero todo indica que está a punto de comenzar una dura batalla por conseguir un propulsor de alto rendimiento en un escenario en el que los eléctricos dominen las carreteras.
Solo para que te hagas una idea, la compañía belga afirma que su motor de flujo axial sería capaz de desarrollar una potencia máxima nunca por debajo de 15 kW/kg y una potencia continua de 7,5 kW/kg. Un alto rendimiento que se consigue gracias a su eficiente diseño, en el que existe un mayor aprovechamiento del bobinado de cobre permitiendo así un conjunto más compacto y ligero que sus rivales. Además para su fabricación se consigue un mayor ahorro de metales, lo que tiene como consecuencia directa un menor coste de producción.
El primer prototipo desarrollado por Magnax en el 2017 pesaba 850 kilos y estaba enfocado a obtener energía eólica, consiguiendo una potencia de 100 kW y 16.000 Nm de par gracias a un eje de solo 14 centímetros.
Por el contrario, los motores de flujo radial no aprovechan de la misma manera el uso del cobre. La clave en el diseño de los motores de flujo axial es que el cobre utilizado es de sección rectangular, lo que posibilita emplear una mayor cantidad del material dejando únicamente un 10% del interior sin cobre. Magnax afirma que la eficiencia energética de este motor se acerca al 100%, cuando en un motor radial hasta un 50% del bobinado de cobre puede estar inactivo.
Hoy en día la gran mayoría de motores son de flujo radial, por eso, Magnax quiere iniciar una autentica revolución que de paso a este tipo de mecánicas mucho más eficientes y capaces. Otra de las claves en su diseño es la alta densidad de potencia que consiguen gracias al diseño de flujo axial y transmisión directa. Esto es resultado de su configuración en la que podemos identificar un estator intercalado entre dos discos rotores con pequeñas brechas de aire entre medias.
Los motores de flujo axial con tecnología ‘Yokeless‘ tienen una serie de ventajas si se implementan de forma correcta, como un recorrido más corto que se traduce en una mayor eficiencia y un apalancamiento alrededor del eje central. Pero no todo iba ser coser y cantar, este tipo de motores implican una fabricación más compleja de lo habitual, lo que explica que todavía nadie haya sido capaz de producirlos en serie. Principalmente porque las fuerzas magnéticas que surgen entre el rotor y los discos dificultan la uniformidad del espacio de aire entre ellos.
Además, otro de los problemas asociado a su diseño podría producirse cuando los rotores comiencen a tambalearse o doblarse, lo que haría que rozaran entre ellos causando importantes daños, en los casos más graves incluso podrían llegar a desmontarse por completo. Sin embargo, Magnax afirma que ha abordado este problema en su diseño de flujo axial, gracias a los dos rotores enfrentados que constantemente oponen fuerzas iguales y opuestas en el disco del estator.
En un motor eléctrico es muy importante tratar el problema del enfriamiento, especialmente en aquellos propulsores de alto rendimiento como es el caso. Un motor de flujo axial tiende a sufrir más en este aspecto, por lo que Magnax ha situado el bobinado de cobre entre los discos del rotor para dificultar su calentamiento. Esta startup belga afirma que sus motores solucionan con éxito este tipo de problemas gracias a que el bobinado está en contacto directo con la carcasa exterior de aluminio, produciéndose una transferencia constante de calor.
Otro de los desafíos que podría encontrarse Magnax en la fabricación de estos motores se encuentra en el estator, uno de los componentes más sensibles, y es que cualquier error será difícil de corregir, a lo que hay que sumar la alta complejidad de producirlos en grandes cantidades de forma automatizada. Un reto que tendrá que asumir la compañía belga si quiere dar el salto a la fabricación en serie y poder plantarle cara a los motores de combustión tradicionales.
Además pueden colocarse en paralelo, lo que permite su funcionamiento como una transmisión directa o a través de una caja de cambios, solo que esta última produciría pérdidas de eficiencia. Su pequeño tamaño lo hace ideal para motocicletas eléctricas, ya que con un peso muy reducido puede producir altas cantidades de potencia. El principal beneficiado serían los vehículos eléctricos, aunque también podrían utilizarse en rotores de aviones o para la generación de energía eólica e hidroeléctrica.
Sus creadores también han pensado en un uso más industrial, ya que su gran tamaño podría ir unido al desarrollo de máquinas en diferentes procesos o líneas de producción. De momento la empresa belga ya ha anunciado que fabricará las primeras unidades de su motor axial este mismo año para su presentación el próximo mes de octubre. Un proceso que no ha sido fácil después de nueve años de investigación y duro trabajo para reunir la tecnología adecuada junto con la Universidad de Gante.
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