Motor Lynch

Motor Agni Lynch instalado en una motocicleta eléctrica

El motor Lynch es un motor eléctrico de CC con escobillas de imán permanente de espacio axial único . ^[1] El motor tiene forma de panqueque y fue inventado por Cedric Lynch en 1979; la patente correspondiente se presentó el 18 de diciembre de 1986. ^[2]

El motor Lynch puede alcanzar una eficiencia del 90%. Está construido a partir de bloques de ferrita intercalados entre tiras de metal, en lugar de los devanados de bobina de cobre convencionales, y se mantiene unido puramente por imanes. El motor proporciona una potencia de 15 caballos de fuerza (11 kW) y solo pesa 11 kilogramos (24 lb).

Historia y desarrollo

Desde 1985 hasta 1992, Lynch mejoró gradualmente el motor Lynch y las herramientas, con muchas aportaciones de Richard Fletcher y su equipo de proyecto, incluido William Read, en London Innovation Network (LIN). LIN financió las patentes, a nombre de Lynch. LIN también financió la construcción de prototipos, incluido un lote realizado por Ouroussoff Engineering, que incorporó algunas ideas utilizadas en motores posteriores.

A partir de 1989, LIN buscó una empresa para fabricar el motor, habiendo realizado ya con éxito pequeños lotes y unidades individuales. Estos incluyeron los motores utilizados en el intento de récord mundial de velocidad de lanchas eléctricas de la Condesa de Arrans en 1989. Esos motores fueron ensamblados por Lynch, con la ayuda de William Read, quien ensambló armaduras en su cama de hospital después de un accidente automovilístico (Motorboats Monthly Jan 1990).

Se acercó a Hotax, donde trabajaba Trevor Lees, pero, después de que Lynch le mostró a Hotax cómo hacer el motor, perdieron el interés. En cambio, Lees dejó Hotax en enero de 1993 y se unió a Lynch Motor Company (parte de LIN), como gerente de fábrica, para ayudar a Lynch a establecer una producción a mayor escala, que utilizó herramientas previamente desarrolladas y nuevas herramientas diseñadas por Lynch. Algunas de las nuevas herramientas fueron hechas por un fabricante de herramientas local, Roger Cox.

Lynch y este pequeño equipo diseñaron un motor estándar de producción, que fue fabricado por Lynch Motor Company Ltd y se denominó motor Lynch . Tras una ruptura entre Lynch y LIN y Lynch Motor Company en noviembre de 1996, los derechos de propiedad intelectual estaban en manos de Lynch IP, y Lynch Motor Co tenía el 50% de los derechos. Se formó una nueva empresa, LEMCO, que ostentaba el otro 50% de los derechos. Este estaba formado por el principal accionista del grupo JP Hansen, con Lynch y Lees como pequeños accionistas. Lynch se incorporó a la empresa india Agni Motors en 2002, donde se fabrica y comercializa el motor Lynch como motor Agni . Briggs & Stratton realizó un diseño con licencia adicional como el motor Etek DC. El último modelo de Agni Motor es fabricado y distribuido por Saietta Group , que se formó tras la fusión de Agility Global y Agni Motors en mayo de 2015.

Descripción

El diseño de motor tradicional de Lynch tiene una armadura giratoria sostenida en un eje entre dos bancos de ocho imanes permanentes fijos . También están estacionarios ocho cepillos (cuatro negativos, cuatro positivos) en el lado frontal que permiten que la corriente eléctrica de la fuente de alimentación llegue al inducido.

El diseño del inducido del motor Lynch es significativamente diferente en comparación con otros tipos de motor. Las bobinas de la armadura están formadas por tiras de cobre aisladas, cada una en forma de 'U' (como un diapasón ). Luego, una pierna se dobla 45 grados en el sentido de las agujas del reloj, mientras que la otra pierna se dobla 45 grados en el sentido contrario a las agujas del reloj. Cada pata de la bobina contiene varias curvas antes de llegar al exterior de la armadura para poder pasar radialmente a través del anillo de ferrita antes de que los extremos terminen con una separación de 90 grados. En el borde exterior, cada tira de cobre tiene un engarzado que forma una conexión eléctrica con su compañero girado 90 grados. El borde interior de las tiras de cobre tiene el aislamiento quitado en la cara frontal solamente, para formar la superficie del conmutador donde las escobillas hacen contacto.

Entre cada pata de la bobina de cobre se colocan las piezas de los núcleos de ferrita de hierro subdivididos y aislados que forman el anillo de ferrita. El anillo de ferrita lleva el flujo magnético.entre los imanes permanentes fijos, sin necesidad de utilizar las tiras de cobre (que llevan corriente eléctrica). A medida que la armadura gira, la corriente fluye desde una escobilla hacia el conmutador, hacia afuera a lo largo de una pata de la bobina de cobre, que se intercala entre las piezas del núcleo de ferrita de hierro. Cuando la corriente alcanza el engarzado de conexión colocado en el borde exterior, se transfiere a una nueva pata en el lado posterior de la armadura y regresa al centro, nuevamente intercalada entre ferritas 45 grados desfasadas de las ferritas anteriores. La corriente eléctrica luego regresa al centro, 90 grados más tarde y cambia de lado a la cara frontal antes de alcanzar el cepillo correspondiente (de la polaridad eléctrica opuesta ) a 135 grados del cepillo inicial.

En el diseño de la armadura del motor Lynch, las laminaciones de hierro están hechas de piezas rectangulares delgadas individuales ranuradas juntas para formar un anillo circular completo. Debido a que el flujo magnético pasa lateralmente a través de las laminaciones a lo largo de un solo eje, es posible utilizar material de grano orientado normalmente utilizado en transformadores grandes . Esto tiene propiedades magnéticas mucho mejores a lo largo de la orientación del grano, pero peores propiedades en otras direcciones. En un motor eléctrico de espacio radial tradicional no se puede alinear fácilmente con la dirección del campo, pero en motores de espacio axial como el motor Lynch conduce a mayores eficiencias.

Producción

Producción a pequeña escala en 1988 con la empresa de conversión de vehículos eléctricos London Innovation ^[3] y más tarde con Lynch Electric Motor Company (LEMCO). En 1989, cuatro de ellos impulsaron el barco An Stradag , conducido por la condesa de Arran, a un récord mundial de velocidad para un barco eléctrico de poco más de 80 kilómetros por hora (50 mph). ^[4] El motor fue adoptado por la empresa suiza ASMO para su uso en sus sistemas de propulsión de karts eléctricos. ^[5] Su eficiencia prolonga la vida útil de las baterías y, por lo tanto, mejora la economía de funcionamiento de una pista de karts eléctrico.

Las patentes y los derechos de licencia para la fabricación del motor Lynch pertenecen a la empresa Lynch IP, que ha vendido una licencia a Briggs and Stratton para fabricar el motor ETEK.

LEMCO continuó fabricando motores y ahora se comercializa con el nombre de LMC (Lynch Motor Company), que ahora es propietaria de la empresa Lynch IP y, por lo tanto, de todos los derechos y patentes relacionados con el motor. ^[6]

En 2009, Cedric Lynch se separó de LMC y está trabajando para Agni Motors, que produce motores similares. ^{[5] [7]}

Los motores Lynch se mencionan como un producto único en el documental " The White Diamond " sobre un barco más ligero que el aire: "Este es en realidad un motor interesante. Está diseñado por alguien llamado Lynch en Inglaterra. Nunca fue a la Universidad y no No sé nada de matemáticas y cosas así, pero se enseñó a sí mismo ingeniería eléctrica. Y resulta que el motor que fabricó es uno de los motores líderes del mundo en términos de potencia y masa. Lynch desarrolló su propio tipo de álgebra para hacer eso, pero no otros académicos pueden entender lo que está haciendo, pero parece saber más que muchos académicos en los departamentos de ingeniería eléctrica porque este motor tiene muy buen rendimiento ... el mejor que pude encontrar ". ^[8]

Los motores Lynch impulsaron el primer helicóptero eléctrico tripulado del mundo, diseñado y pilotado por Pascal Chretien . Este helicóptero único estableció un récord mundial Guinness el 12 de agosto de 2011 y recibió el premio IDTechEx Electric Vehicles Land Sea & Air en 2012.

Proyectos recientes

• 2005 - Motocicleta de pila de combustible ENV ^{[9] [10]}
• Dragster eléctrico Orange Juice con una exclusiva unidad de tracción en las cuatro ruedas. ^{[11] [12]}
• 30 de julio de 2008 - Cuatro de la versión LMC del motor Lynch fueron utilizados en un G-Wiz modificado por el programa Top Gear para vencer a un Ford Mustang en una carrera en línea recta a 100 mph. ^[13]
• El 12 de junio de 2009, Rob Barber ganó el primer Manx TTxGP con una bicicleta Agni Motors propulsada por un motor Agni, una versión mejorada del motor Lynch original.
• El 12 de agosto de 2011, Pascal Chretien voló el primer helicóptero eléctrico tripulado del mundo ^[14] propulsado por dos motores Agni de la serie 95R, el Helicóptero Solution F / Chretien .

Patentes

• US 4823039 

Número de EE. UU. 4823039

• US 6040645 

Número de EE. UU. 6040645

• 6459179 de Estados Unidos 

Número de EE. UU. 6459179

• EP 0736232 
• EP 0884826 
• Alemania número 69419528.6
• Gran Bretaña número 0884826
• Número de Japón 3120083
• Número de Europa 98114008.0 (CH, DE, FR, GB, LI, IT)

Referencias

1. "Documento de IEEE2007 sobre Lynch Motor" (PDF) . Consultado el 25 de febrero de 2016 .
2. Patente europea EP0230759 A1, patente alemana DE3679802 D1, patente de Estados Unidos 4823039
3. "Cedric Lynch y sus motores de armadura de disco" .
4. "Desafíos" . Asociación de barcos eléctricos. Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2004 . Consultado el 14 de octubre de 2013 .
5. "Motores AGNI" . Karts OMAPE.
6. "Lynch Motor Company Ltd" .
7. "Cedric Lynch - inventor del motor Lynch" . Motores Agni. Archivado desde el original el 7 de julio de 2011 . Consultado el 14 de octubre de 2013 .
8. The White Diamond - documental de aviación
9. "ENV" . Archivado desde el original el 6 de marzo de 2008.
10. "empresa de diseño e innovación - estudios de caso" . seymourpowell. Archivado desde el original el 12 de abril de 2008 . Consultado el 22 de febrero de 2012 .
11. "Equipo de carreras de arrastre eléctrico de jugo de naranja" . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2009.
12. Dragster eléctrico con paquete de iones de litio A123 establece un récord en YouTube
13. "Top Gear se vuelve eléctrico" . Lynch Motor Company Ltd. 30 de julio de 2008.
14. "Solución F" . Noticias de Electric VTOL por la Vertical Flight Society. 2018-09-01 . Consultado el 1 de septiembre de 2018 .