EnduroTemp® 260+ marca la pauta en tecnología disruptiva

En las conversaciones de negocios, la expresión «tecnología disruptiva» está a punto de llegar a su punto de saturación como término de moda. Sin embargo, en la práctica empresarial, la tecnología disruptiva apenas está dando sus primeros pasos.

El Centro de Innovación MagForceX® de Essex Magnet Wire es un grupo orientado al servicio, integrado por ingenieros y científicos con títulos de doctorado, maestría y licenciatura, que utilizan un enfoque colaborativo para convertir las ideas en realidad. El Centro ya ha comenzado a trabajar con numerosos clientes estratégicos para desarrollar productos y tecnologías innovadoras que impulsen el futuro.

Su primer producto, el EnduroTemp® 260+, se presentó recientemente en la feria CWIEME de Berlín y está destinado a redefinir las posibilidades de los motores de tracción utilizados en vehículos eléctricos híbridos, vehículos eléctricos híbridos enchufables, motores y actuadores aeroespaciales, así como en aplicaciones industriales como el bombeo de fondo de pozo, la exploración petrolera o el gas natural.

«Creo que es un producto revolucionario», afirmó Matthew Leach, vicepresidente de Innovación y director del Centro de Innovación MagForceX® de Essex. «Sin duda es revolucionario para nosotros como empresa, ya que es el producto con la temperatura más alta que hemos ofrecido hasta ahora. En comparación con nuestros productos tradicionales, ofrece un rendimiento mucho mejor en prácticamente todas las categorías que analizamos».

EnduroTemp® 260+ es una película aislante delgada que prolonga la vida útil de los motores de tracción en aplicaciones críticas de transporte y ha sido diseñada específicamente para soportar temperaturas de operación más altas, con una resistencia térmica de 265 ℃, la mejor de la industria. El producto también protege al motor contra el deterioro causado por los modernos sistemas de electrónica de potencia que lo controlan.

El fenómeno de las descargas parciales y el efecto corona perjudicial —ambos problemas que desde hace tiempo causan daños al aislamiento de los variadores de frecuencia de corriente alterna— impulsó a Leach, a su equipo y a sus socios a esforzarse por desarrollar una tecnología revolucionaria.

Leach señaló que contar con un equipo con más de 135 años de experiencia en alambre magnético, que incluye a seis doctores en su equipo, hizo que el descubrimiento fuera más fácil de lograr que lo que otros han logrado en los últimos 30 años.

“Creo que es una combinación de experiencia y conocimientos especializados en aplicaciones que hoy en día solo se encuentra en nuestro equipo, donde un experto en aplicaciones o un experto en motores trabajaba día a día junto al químico especializado en polímeros. El inventor de este producto cuenta con más de 40 años de experiencia en esta industria. Por lo tanto, este químico de investigación y desarrollo ha comprendido realmente la naturaleza de esta necesidad a lo largo del tiempo y ha concebido esta idea de la necesidad de una temperatura más alta al trabajar con uno de nuestros expertos en aplicaciones”, dijo Leach. «Los dos comenzaron a hablar y se preguntaron: “¿Y si…?” “¿Y si pudieras hacer esto?”, y el experto en química respondió: “Puedo hacerlo”».

«Empezaron a hacer diferentes pruebas; de hecho, probaron bastantes materiales y fórmulas diferentes, y el resultado final de todo ese proceso, que llevó años de trabajo, fue este producto. Fue una combinación de conocimientos especializados, experiencia y también simplemente la capacidad de formular algunas de estas cosas. En cierto modo, la combinación de esos tres elementos se unió para permitirnos formular esto».

Los avances tecnológicos que se han logrado para aumentar la eficiencia de los vehículos de propulsión eléctrica, así como los requisitos de desempeño cada vez más exigentes de los motores de tracción y los generadores, están provocando que el deterioro sea exponencialmente más grave.

Los diseñadores se han visto obligados a utilizar sistemas de control de velocidad basados en electrónica de potencia («inversores») con voltajes más altos y frecuencias de conmutación más rápidas para accionar los motores, lo que somete a los devanados de estos a un estrés extremo.

EnduroTemp® 260+ destaca precisamente en aquellas situaciones en las que el aislamiento típico de los devanados utilizado en motores estándar fallaría en condiciones similares en tan solo unas horas.

Esta aplicación es ideal para el sector del transporte, y no solo para automóviles, ya que puede utilizarse en vehículos todoterreno y en maquinaria pesada de minería. También es una solución perfecta para aplicaciones aeroespaciales exigentes. Los devanados para altas temperaturas estarán expuestos a una gran variedad de entornos diferentes.

Leach dijo que el producto EnduroTemp® 260+ está diseñado para hacer frente a situaciones que otros productos simplemente no pueden manejar.

“Cuando un diseñador de motores crea un motor de tracción de alta temperatura para un vehículo, lo va a probar en condiciones extremas, desde el calor del desierto de Mojave hasta el frío y la altitud de las Montañas Rocosas en Colorado. Lo someterá a pruebas bastante intensas”, dijo. «La mayor parte de las pérdidas en un motor se traducen en generación de calor. Por lo tanto, cuanto más se exige a ese motor para obtener más potencia y torque en un diseño más compacto, más calor se genera potencialmente. Por eso, este sistema de aislamiento puede soportar temperaturas mucho más altas que cualquier otro producto que tengamos actualmente en el mercado».

“EnduroTemp® 260+ le da al diseñador de motores la oportunidad de aumentar ligeramente la densidad de corriente en ese motor, lo que da como resultado una temperatura de operación un poco más alta; sin embargo, el sistema de aislamiento resistirá esa temperatura y transferirá el calor mucho más rápido que los aislamientos estándar.”

El Centro de Innovación MagForceX® ofrece a sus clientes servicios de laboratorio, investigación en diversas áreas y estudios de proyectos. Cuenta con instalaciones totalmente equipadas con herramientas de vanguardia que garantizan resultados.

Las principales áreas de interés en las que se centra el centro incluyen el diseño de motores y la tecnología de ingeniería específica para aplicaciones de vehículos híbridos eléctricos (HEV) y vehículos eléctricos (EV), el desarrollo y diseño de equipos para el mercado industrial, así como tecnologías disruptivas para mejorar las prestaciones del alambre magnético y sus sistemas de aislamiento.

Leach dijo que, sin importar cuál sea el objetivo de sus clientes, el mejor enfoque es el colaborativo.

“Recomendaría a cualquier persona que esté diseñando una nueva aplicación o un nuevo motor que considere la propuesta de valor en su conjunto”, dijo. “No se puede solo fijarse en el costo individual del material. Hay que preguntarse: ¿qué va a aportar esto? El costo total de propiedad. Así que, de nuevo, lo que esto puede lograr —este producto con mejor rendimiento y mayor vida útil— podría reducir potencialmente las reclamaciones de garantía con el tiempo.”

“Contamos con un experto con doctorado en sistemas de pruebas y aislamiento. Por lo tanto, tiene conocimientos especializados sobre cómo realizar pruebas en aplicaciones de alta tensión, con muchos años de experiencia en el ámbito de la alta tensión. Ahora tenemos al experto en motores, al experto en aislamiento y pruebas, y al químico especializado en polímeros, todos trabajando en el mismo problema. Esto permite una transferencia de conocimiento mucho más rápida y un mejor aprovechamiento de los talentos y conocimientos de cada uno, lo que realmente culmina en nuevos productos».

Para obtener más información sobre los servicios que se ofrecen, visita el Centro de Innovación MagForceX®.