Un moteur électrique en plastique !

À l’Institut allemand Fraunhofer, les chercheurs ont mis au point un moteur électrique en plastique qui porte le rendement à un niveau étonnant. Ils ont conçu un moteur électrique où le métal conventionnelle est remplacé par du plastique.

Un moteur électrique conventionnel est composé d'un rotor et un stator. Dans le stator il y a des bobines de cuivre où des courants électriques circulent et c'est dans ces fils que la majorité des pertes se produisent.

Un moteur électrique ordinaire a aujourd'hui un rendement supérieur à 90%. Les moteurs actuels utilisent une conception où le stator a une cage en métal parfois refroidi avec l'eau. L’équipe a remplacé les fils de cuivre ronds dans les bobines par des fils rectangulaires. Cette mesure élimine les vides entre les fils, rend les bobines 9% plus compactes et donne de l’espace pour les canaux de refroidissement.

Ainsi optimisée la conception signifie que les pertes de chaleur sont absorbé où elles apparaissent, ce qui évite de les transporter à travers une cage en métal vers l’extérieure. La conception donne aussi d'autres avantages, tels qu'une plus de dynamique thermique et une puissance continue supérieure.

Le refroidissement amélioré rend aussi possible à remplacer la cage conventionnelle en métal avec une cage en plastique thermodurcissable renforcé de fibres. Des telles cages sont plus légères et plus faciles à produire. On peut aussi facilement les donner des géométries complexes. Le résultat est un moteur moins cher et moins pesant.

Pourtant, l’équipe explique que le problème de refroidissement n’est résolu qu’à 80% mais qu’il a un bon espoir à éliminer les 20% restant. Peut-être s’agit-il de pouvoir assurer un écoulement uniforme dans plusieurs canaux parallèles ou un problème de contacts thermiques, qui sont des soucis qui nuisent les cerveaux d’ingénieures thermiciens depuis la naissance de la révolution industrielle.