В России разработали аксиальный электрический двигатель, который требует меньше дорогостоящих редкоземельных магнитов при сохранении почти прежних характеристик мощности и крутящего момента. Авторами проекта стали инженеры Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта в Калининграде.
Новая конструкция относится к синхронным двигателям с постоянными магнитами. Главной особенностью стала модифицированная магнитная сборка Халбаха, в которой часть неодимовых магнитов заменили ферромагнитными вставками. Это позволило сократить объём магнитного материала примерно на треть.
Разработчики использовали схему с двумя дисковыми роторами и безжелезным статором. Между роторами расположены магнитные секции из девяти элементов: одного аксиально намагниченного магнита, четырёх тангенциальных магнитов и четырёх ферромагнитных вставок. Такая компоновка концентрирует магнитное поле в рабочем зазоре двигателя и уменьшает потери.
По данным моделирования, пиковая магнитная индукция новой системы оказалась близкой к классическим сборкам Халбаха, хотя доля магнитного материала в конструкции снижена до 66,7%. При этом спад магнитного поля с расстоянием практически не изменился.
Инженеры также переработали крепление магнитных секций. Для защиты от центробежных и осевых нагрузок в конструкции предусмотрены внешние удерживающие стенки и немагнитные кожухи. Это должно повысить надёжность двигателя на высоких оборотах.
Авторы разработки считают, что применение комбинированной магнитной системы позволит уменьшить стоимость и массу аксиальных электродвигателей без серьёзного снижения эффективности.