El motor Lynch es un exclusivo motor eléctrico de CC con escobillas de imán permanente y separación axial . [1] El motor tiene forma de panqueque y fue inventado por Cedric Lynch en 1979, y la patente correspondiente se presentó el 18 de diciembre de 1986. [2]
El motor Lynch está construido a partir de bloques de ferrita intercalados entre tiras de metal, en lugar de bobinas de cobre convencionales, y se mantiene unido únicamente mediante imanes. El motor está disponible en varios tamaños, desde 3 kilogramos (6,6 lb) hasta 11 kilogramos (24 lb) de peso y proporciona una potencia de 1,5 kilovatios (2,0 hp) a 11 kilovatios (15 hp) dentro de un rango de eficiencia del 80% al 90%. .
Desde 1985 hasta 1992, Lynch mejoró gradualmente el motor y las herramientas, con muchas aportaciones de Richard Fletcher y su equipo de proyecto, incluido William Read, de London Innovation Network (LIN). LIN financió las patentes, en nombre de Lynch. LIN también financió la construcción de prototipos, incluido un lote fabricado por Ouroussoff Engineering, que incorporó algunas ideas utilizadas en motores posteriores.
A partir de 1989, LIN buscó una empresa para fabricar el motor, habiendo fabricado ya con éxito pequeños lotes y unidades individuales. Estos incluían los motores utilizados en el intento de récord mundial de velocidad del barco eléctrico Countess of Arrans en 1989. Esos motores fueron ensamblados por Lynch, con la ayuda de William Read, quien ensambló las armaduras en su cama de hospital después de un accidente automovilístico (Motorboats Monthly, enero de 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 utilizaba herramientas previamente desarrolladas y nuevas herramientas diseñadas por Lynch. Algunas de las nuevas herramientas fueron fabricadas 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 recibió el nombre de 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 poseía 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 unió a la empresa india Agni Motors en 2002, donde se construye y comercializa Lynch Motor como motor Agni . Briggs & Stratton realizó otro diseño con licencia como Etek DC Motor . 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.
El diseño tradicional del motor Lynch tiene una armadura giratoria sujeta sobre un eje entre dos bancos de ocho imanes permanentes fijos . También hay ocho escobillas estacionarias (cuatro negativas, cuatro positivas) en la parte frontal que permiten que la corriente eléctrica de la fuente de energía llegue a la armadura.
El diseño de la armadura del motor Lynch es significativamente diferente en comparación con otros tipos de motores. Las bobinas de la armadura están formadas por tiras de cobre aisladas, cada una en forma de "U" (como un diapasón ). Luego se dobla una pierna 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 a 90 grados de separación. En el borde exterior, cada tira de cobre tiene un engarce que forma una conexión eléctrica con su compañera girada 90 grados. Al borde interior de las tiras de cobre se le quita el aislamiento solo en la cara frontal, 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 transporta el flujo magnético entre los imanes permanentes fijos, sin necesidad de utilizar las tiras de cobre (que transportan la corriente eléctrica). A medida que la armadura gira, la corriente fluye desde una de las escobillas hacia el conmutador, hacia afuera a lo largo de una pata de la bobina de cobre, que está intercalada entre las piezas del núcleo de ferrita de hierro. Cuando la corriente llega al engarce de conexión ubicado en el borde exterior, se transfiere a una nueva pata en la parte trasera de la armadura y regresa al centro, nuevamente intercalada entre ferritas desfasadas 45 grados con respecto a las ferritas anteriores. Luego, la corriente eléctrica regresa al centro, 90 grados más tarde y cambia de lado hacia la cara frontal antes de alcanzar el cepillo correspondiente (de 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 entre sí 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 que normalmente se utiliza en transformadores grandes . Este tiene propiedades magnéticas mucho mejores a lo largo de la orientación del grano, pero peores propiedades en otras direcciones. En un motor eléctrico de separación radial tradicional no se puede alinear fácilmente con la dirección del campo, pero en motores de separación axial como el motor Lynch conduce a mayores eficiencias.
Producción a pequeña escala en 1988 con la empresa de conversión de vehículos eléctricos London Innovation [3] y posteriormente con Lynch Electric Motor Company (LEMCO). En 1989, cuatro de ellos impulsaron el barco An Stradag , conducido por la condesa de Arran, hasta alcanzar 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 tanto, mejora la economía del funcionamiento de una pista de karts eléctrica.
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 comercializa bajo el nombre de LMC (Lynch Motor Company), que ahora posee la empresa Lynch IP y, por lo tanto, todos los derechos y patentes relacionados con el motor. [6]
En 2009, Cedric Lynch se separó de LMC y trabaja 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 realmente 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 aprendió ingeniería eléctrica por su cuenta. Y resulta que el motor que construyó es uno de los motores líderes en el 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 de los departamentos de ingeniería eléctrica porque este motor tiene muy buen rendimiento... el mejor que pude encontrar". [8]
Lynch Motors impulsó el primer helicóptero eléctrico tripulado del mundo, diseñado y pilotado por Pascal Chrétien . 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.