De motor in de zonneauto zorgt ervoor dat de inkomsten vanuit ons zonnepaneel ook daadwerkelijk worden omgezet naar beweging. Sinds 2013 ontwikkelt Solar Team Twente ieder jaar een eigen elektromotor. Door iedere editie verder te innoveren is het ze gelukt om een zeer efficiënte motor te ontwikkelen. In deze blog: hoe werkt de elektromotor? Waarom ontwikkelt het team die zelf? En waarmee moeten ze rekening houden?
Veel elektromotoren werken door magnetische afstoting, het principe waar twee magneten elkaar afstoten of juist aantrekken. Wordt een van de twee magneten vervangen door een elektromagneet, dan kan het aantrekken of afstoten worden afgewisseld. Op deze manier kan een motor gaan draaien. Het draaiende deel van de motor, de rotor, is bevestigd aan een wiel van de zonneauto. Wanneer de motor werkt en dus gaat draaien, draait direct het wiel met de motor mee, waardoor de hele zonneauto in beweging komt.
Een andere werking is gebaseerd op de lorenzkracht. Op deze werking is onze huidige motor gebaseerd. Deze kracht ontstaat tussen elektronen in een draad en een magnetisch veld. De lorenzkracht is anders dan de kracht die ontstaat tussen twee magneten, omdat de lorenzkracht loodrecht op het magnetisch veld en de richting van de elektronen staat. Het principe werkt verder hetzelfde.
Powered by Solar Team Twente
Na vier edities Solar Team Twente werd besloten een eigen motor te ontwerpen en te bouwen, omdat de fabrieksmotor vrij zwaar was. Daarnaast streefde het team naar een hogere efficiëntie van de motor. De ontwikkeling van de motor was succesvol en in 2013 reden we voor het eerst met onze eigen motor. De motor behaalde een vergelijkbare efficiëntie als de motor die we daarvoor gebruikten, maar veel was lager in gewicht. Een groot voordeel, want minder gewicht betekent een lager energieverbruik.
In 2015 is het geheel op mechanisch gebied herontworpen en daarmee nog lichter geworden. Een editie later werd de motor verder ontwikkeld en daarmee een hogere efficiënte behaald. Ook nu nog, ruim zes jaar later, rijden we met onze eigen motor.
Uitdagingen aangaan
De grootste uitdaging voor het ontwikkelen van een eigen motor is het feit dat alles effect heeft op elkaar. Een dikker koperdraad in de motor zorgt enerzijds voor het verminderen van de elektrische weerstand, maar het geheel kan al snel twee keer zo zwaar worden.
Het gebruiken van kleinere magneten verlaagt het magneetveld, wat weer invloed kan hebben op de eigenschappen van de gehele motor. Het is daarom belangrijk om de juiste balans te vinden en zo de beste motor te ontwikkelen voor de zonneauto.
De zonneauto met al haar onderdelen is inmiddels onderweg naar Australië. De teamleden zijn de komende weken in Darwin om de laatste voorbereidingen te treffen voor de Bridgestone World Solar Challenge. Voor het winnen van de Challenge is echter meer nodig dan de zonneauto. De strateeg is daarom al een jaar bezig met het ontwikkelen van een strategie om de meest efficiënte race te kunnen rijden. Lees meer over de strategie in onze volgende blog.
Tekst: Frances van Elburg, Solar Team Twente
Foto: Patrick Ooms
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.